Bab XVI. Kanker dan Sistem Imun

BAB XVI KANKER DAN SISTEM IMUNpungsi sistem imun adalah fungsi protektif dan dalam hal proteksiI terhadap tumor ia mempunyai tiga peran utama. Pertama melindungiindividu dari perkembangan tumor yang diinduksi virus dengan meng-eliminasi atau menekan virus bersangkutan. Kedua mengeliminasipatogen dan meredakan inflamasi secepatnya sehingga dapat mencegahterbentuknya lingkungan inflamasi yang kondusif untuk perkembangantumor. Ketiga sistem imun dapat mengidentifikasi secara spesifik danmengeliminasi sel tumor berdasarkan ekspresi antigen atau molekulspesifik tumor yang terbentuk akibat perubahan sel yang menjadi ganas.Peran.sistem imun ini disebut immune surveillance.r Beberapa bukti yangmendukung bahwa ada peran sistem imun dalam melawan tumor ganasdiperoleh dari beberapa penelitian, di antaranya yang mendukung teoriitu adalah.2: 1) banyak tumor mengandung infiltrasi sel-sel mononuklearyang terdiri atas sel ! sel NK dan makrofag; 2) tumor dapat mengalamiregresi secara spontan; 3) tumor lebih sering berkembang pada individudengan imunodefisiensi atau bila fungsi sistem imun tidak efektif; bahkanimunosupresi seringkali mendahului pertumbuhan tumor; 4) di lain fihaktumor seringkali menyebabkan imunosupresi pada penderita. Bukti lainyang jugamendukung bahwa tumor dapat merangsang sistem imun adalahditemukannya limfosit berproliferasi dalam kelenjar getah bening yangmerupakan draining sites dari pertumbuhan tumor disertai peningkatanekspresi MHC dan intercellular adhesion molecule (ICAM) yangmengindikasikan sistem imun yang aktif. Walaupun diyakini bahwa sistem imun dapat memberikan responsterhadap pertumbuhan tumor ganas, pada kenyataannya banyak fumorganas yang tetap bisa tumbuh pada individu yang imunokompeten karenaimmune sut'veillanceterhadap tumor ganas ini relatif tidak efektif. Berbagaipenelitian akhir-akhir ini mengungkapkan bahwa dalam berinteraksidengan sel kanker, sistem imun bersifat sebagai pisau bermata dua; selainberfungsi protektif sistem imun juga berfungsi menseleksi varian-varian 427

sel tumor dengan imunogenisitas rendah (tidak imunogenik) yang tidakdikenal oleh sistem imun, dengan demikian memberi kemungkinan untukberkembangnya fumor melalui mekanisme escape atau menghindaripengenalan dan eliminasi. Karena itu saat ini sudah diterima secara luasbahwa imrnune surveillance seperti disebut di atas hanya merepresentasikansalah satu langkah dalam proses respons imun terhadap tumor yang lebihluas. Proses itu saat ini dikenal dengan istilah immunoediting yang memberipenekanan pada dua fungsi sistem imun yang berlawanan yaitu fungsiprotektif dan aktivitas mempromosikan terjadinya tumor.3,a Perkembanganilmu dalam imunologi tumor telah mengubah pola pikir tentang immunesurv eill ance dan immune es cap e menjadi proses seleksi. Seperti telah disebutdi atas, ada dugaan bahwa selama pembentukan sel kanker, sistem imunberfungsi menseleksi varian sel kanker yang lebih sesuai untuk hidup dalamlingkungan imunologik yang utuh. Banyak penelitian mengungkapkanadanyaefek imunoseleksi ini yang menghasilkan varian fumor yang kurangimunogenik. Tumor dicetak oleh lingkungan imunologik dimana ia hidup.Proses pencetakan ini sering mengakibatkan terbentuknya tumor yang lebihmampu melawan aktivitas supresi sistem imun dengan cara mengeliminasisel tumor dengan imunogenisitas tinggi dan meninggalkan varian sel tumordengan imunogenisitas rendah yang lebih punya kemungkinan untuk hidupdalam pejamu yang imunokompeten, dan hal ini ditunjang oleh instabilitas genetik yang diwariskan.s Penelitian-penelitian tentang peran sistem imun.dalam onkologi akhir-akhir ini demikian luas, sehingga ruang lingkupimunologi tumor saat ini mencakup secara umum interaksi antara sistemimun dengan sel kanker dan secara khusus mencakup: pengetahuan tentangrespons imun spesifik terhadap tumor, antigen pada permukaan tumor yangmenginduksi respons imun, mekanisme efektor untuk melawan tumor, danpendekatan imunologik untuk mendeteksi, menentukan diagnosis danmengobati kanker. Pengetahuan tentang peran sistem imun spesifik maupunnon-spesifik dalam mencegah pertumbuhan tumor spontan dan bagaimanamemodulasinya diduga akan memegang peran penting di kemudian haridalam meningkatk an s urv e il I anc e terhadap tum or, menginduks i resistensiterhadap sisa sel ganas dan kekambuhan tumor, menghambat perkembangantumor selanjutnya dan dalam menentukan jenis pengobatan.PERI{EMBA}TGAN TUMOR DAJ-AM KONTEKS IMI.]NOIJOGI Perkembangan tumor dipengaruhi oleh banyak faktor (multifactorial)dan pada umumnya merupakan interaksi antara faktor gen dan faktor428

lingkungan (gene- env iro nment int er ac t i on), khususnya lingkungan mikroyang ada disekitar tumor. Issue sentral saat ini adalah adanya hubunganantara perubahan genetik yang menyebabkan kanker dengan aktivasi reaksiinflamasi pro-tumor.6Faktor genetik dan epigenetik Telah diketahui bahwa proliferasi dan maturasi atau diferensiasi selnormal diatur secara ketat oleh sejumlah proto-onkogen yang merangsangpertumbuhan dan berbagai anti-onkogen atau gen supresor (tumorsuppressor genes) yang menghambat pertumbuhan. Aktivasi proto-onkogen secara berlebihan dapat terjadi melalui perubahan strukturdalam gen, translokasi kromosom, peningkatan ekspresi gen atau mutasipada elemen-elemen yang mengontrol ekspresi gen bersangkutan.Mutasi demikian sering tampak pada sel-sel yang berproliferasi secaraaktif. Proliferasi berlebihan dapat dicegah oleh gen supresor tumoryang menghambat perfumbuhan, namun inaktivasi dan atau mutasi gensupresor menyebabkan hilangnya fungsi supresi pertumbuhan. Amplifikasionkogen dan atau inaktivasi gen supresor tumor yang terlibat dalamregulasi pertumbuhan sel mengakibatkan hilangnya kontrol perfumbuhandengan risiko terjadinya transformasi ganas., dan sel menunjukkan sifatpertumbuhan dan sifat-sifat biologik lainnya yang abnormal. Perubahangenetik ini menghasilkan populasi sel dengan sifat-sifat pertumbuhan tidakterkendali -yang merupakan ciri sel kanker- dan memiliki kemampuanmenginvasi jaringan normal di sekitarnya serta kemampuan bermetastasisdan fumbuh di tempat yang letaknya jauh dari jaringan asal. Di sampingmengekspresikan molekul-molekul yang menentukan sifat ganas, sel-sel kanker juga sering menunjukkan disregulasi gen yang produknyatidak secara langsung berhubungan dengan sifat perfgmbuhan dan sifatinvasif sel. Disregulasi genetik itu di antaranya menyebabkan perubahanekspresi berbagai molekul permukaan, gangguan transkripsi dan translasiberbagai jenis molekul protein intraseluler maupun berbagai substansiyang disekresikan, sehingga sel ataujaringan tumor, yang pada dasarnyaberasal dari jaringan sendiri, menjadi asing atau imunogenik Karena itusebenarnya sistem imun yang normal harus mampu mengenali sel-selabnormal tersebut dan memusnahkannya sebelum berkembang menjaditumor atau membunuhnya kalau tumor itu sudah tumbuh. Hingga beberapa tahun terakhir, fokus penelitian kanker diarahkanterutama pada mutasi/aktivasi onkogen dan inaktviasi gen supresor tumor 429

seperti disebut di atas, dan berbagai perubahan genetik pada berbagaijenis kanker juga telah dilaporkan. Istilah perubahan genetik merujukpada pewarisan informasi yang didasarkan atas perubahan sekuen DNA.Tetapi dalam 10 tahun terakhir terungkap bahwa perubahan yang dapatdiwariskan (heritable) yang disebabkan mekanisme epigenetik jugamerupakan mekanisme penting dalam perkembangan kanker. Istilahperubahan epigenetik merujuk pada perubahan fungsi gen tanpa disertaiperubahan sekuen DNA. Mekanisme epigenetik pada kanker mendapatperhatian besar pada tahun-tahun terakhir berdasarkan bukti-bukti bahwamekanisme epigenetik merupakan mekanisme kunci pada perkembangankanker.7,8,e Semua perubahan penting pada sel kanker seperti perubahan ekspresigen, hambatan fungsi gen supresor tumor, aktivasi onkogen, defek DNArepair, bukan saja dapat disebabkan mekanisme genetik (perubahan sekuenDNA atau mutasi) tetapi juga dapat disebabkan mekanisme epigenetik.Tingkat ekspresi gen menggambarkan aktivitas transkripsi sehingga dengankata lain pengertian epigenetik dapat dipersempit sebagai perubahan/gangguan transkripsi gen yang tidak disebabkan perubahan sekuen DNAtetapi berdasarkan variasi struktur kromatin. Salah satu contoh variasistruktur kromatin adalah metilasi DNA dan modifikasi histone. MetilasiDNA dalam region promoter salah Satu gen supresor tumor berakibatpenurunan/kehilangan fungsi (silencing) gen bersangkutan, demikianpula modifikasi histone yang menyebabkan perubahan struktur kromatin.Keduanya menyebabkan tidak terjadinya transkripsi gen yang diperlukandan berakibat gen tidak berfungsi. Berbeda dengan mutasi (perubahansekuen DNA) yang ireversibel, perubahan epigenetik ini reversibel tetapitetap stabil selama pembelahan sel sehingga perubahan ini dapat diwariskankepada sel anak. ro,rr,r2Faktor lingkungan Banyak faktor lingkungan baik lingkungan makro maupun lingkunganmikro yang berperan dalam perkembangan tumor, tetapi dalam Bab inisecara khusus akan dibahas faktor inflamasi sebagai lingkungan mikrotumor karena kaitan antara tumor dengan inflamasi akhir-akhir ini banyakdipelajari dan menghasilkan berbagai konsep yang memberi pengertianbaru tentang tumorigenesis dipandang dari sudut imunologi. Walaupuninflamasi merupakan reaksi protektifjaringan terhadap iritasi atau infeksidan inflamasi akut merupakan bagian dari respons pertahanan, inflamasi430

kronik dapat menyebabkan berbagai keadaan patologik termasuk kanker.Berbagai produk gen pro-inflamatorik diketahui mempunyai peran pentingdalam mensupresi apoptosis, meningkatkan proliferasi, angiogenesis, invasidan metastasis. Di antaraproduk gen-gen itu adalahTNF dan anggotakeluargaTNF-superfamily, IL-u|, IL-18, IL-6, IL-8, IL-18, khemokin, MMP-9,VEGF, dan COX-2. Bahwa inflamasi merupakan faktor risiko sebagian besarkanker sudah diterima secara luas. Inflamasi kronik dihubungkan denganberbagai tahap terkait tumorigenesis, termasuk transformasi sel, promosi,sulival, proliferasi, invasi, angiogenesis dan metastasis.a'r3 Pada gambar 1 tampak bahwa inflamasi kronik yang dihubungkandengan infeksi dan autoimun dapat mendahului perkembangan tumor danberkontribusi melalui induksi mutasi, instabilitas genomik, promosi awaltumorigenesis dan angiogenesis. Paparan jangka panjang terhadap iritanlingkungan juga berakibat hal yang sama. Respons inflamasi itu dapatmeningkatkan angiogenesis, promosi perkembangan dan penyebarantumor, menyebabkan imunosupresi lokal dan instabilitas genomik lebihlanjut. Respons inflamasi memegang peran penentu dalam berbagai stadiumperkembangan tumor, mulai dari inisiasi, promosi, konversi maligna, invasidan metastasis. Sel-sel sistem imun yang menginfiltrasi tumor berinteraksidan melakukan cross-talk dengan sel kanker melalui berbagai prosesmolekuler. Lingkungan mikro meningkatkan laju mutasi dan meningkatkanproliferasi sel yang bermutasi. Produksi faktor pertumbuhan oleh sel-seliriflamatorik yang dapat mengubah fenotip sel serupa stem-cell dan selprogenitor, akan merangsang ekspansi sel-sel tersebut dan memperbanyakpool selyang merupakan sasaran mutagen lingkungan. Hubungan inflamasidengan sel-sel kanker bukan hubungan satu arah. Kerusakan DNA dalamsel kanker dapat berakibat inflamasi makin parah dan mempromosikantumorigenesis.13 Gambar 2 memperlihatkan peran inflamasi dalam inisiasidan promosi tumorigenesis. Tampak bahwa reactive oxygen species (ROS)dan reactive nitrogen intermediates (RNI) yang dihasilkan oleh sel-selinflamatorik menyebabkan mutasi dalam sel-sel yang berdekatan. Sitokinyang diproduksi oleh sel-sel inflamatorik dapat meningkatkan kadarROS dan RNI dalam sel-sel premaligna. Di samping itu inflamasi dapatmenyebabkan perubahan epigenetikyang lebih meningkatkan tumorigenesis(gambar A). Pada gambar B tampak bahwa sitokin yang diproduksi olehsel-sel yang menginfiltrasi tumor (TILs) mengaktifkan faktor-faktortranskripsi kunci, yaitu NF-kB dan STAI3 dalam sel premaligna untukmengendalikan proses pro-tumorigeneik, termasuk survival, proliferasi, 431

pertumbuhan, angiogenesis dan invasi. Di lain fihak, NF-kB dan STAT3menginduksi produksi khemokin yang menarik sel imun/sel inflamatoriktambahan untuk mempertahankan inflamasi terkait tumor. i*ffi{wtiM +*rs#.#q!r, Gambar 1: Berbagai faktor lingkungan mikro, khususnya inflamasi yang berpengaruh terhadap perkembangan tumor (dikutip dari Grivennikovl3) ry ceL*e ril+nj:sf,:. Ea*F-+,!eit t\llrl.s/il\ -Fos - -J#,x-,€&F d-, +. € \ F*f -y .'..,-i\"-l fwEDr fl;\".\"; . 'snMs --' Gambar 2. Peran inflamasi dalam inisiasi dan promosi tumor.13 Di antara komponen molekuler yang berperan dalam terjadinyainflamasi, faktor transkripsi NF-kB memegang peran cukup penting. NIF-kBsemula diketahui mempunyai fungsi flsiologis sebagai faktor transkripsi selB untuk mengontrol ekspresi immunoglobulin rantai kappa dan kemudiandiketahui juga berperan dalam berbagai reaksi imunologik fisiologis yanglain. Tetapi berbagai penelitian kemudian membuktikan bahwa di sampingsebagai koordinator respons imun, sinyal NF-kB memegang peran pentingdalamperfumbuhankankerdanperkembangannya. Target dariNF-kB adalahberbagai gen yang memfasilitasi progresi tumor, inflamasi, imortalitas sel,432

survival, promosi tumor dan metastasis.14'15'16 Dalam kaitannya denganinflamasi aktivasi NF-kB menghubungkan mekanisme penting antarainflamasi dan kanker dan merupakan faktor utama yang mengendalikankemampuan sel preneoplastik dan sel ganas.unfuk melawan surveillanceberdasarkan apoptosis serta bertindak sebagai faktor pertumbuhan.a'l5 Berbagai komponen molekuler lain yang akhir-akhir ini mendapatperhatian luas berkaitan dengan inflamasi kronik dan tumorigenesis adalahToll Like Receptor (TLR). TLR memegang peran penting pada responsimun bawaan maupun didapat, dan hingga kini telah ditemukan 1l jenisTLR pada manusia. TLR adalah pattern recognition receptors (PRRs)untuk ligand yang berasal dari sel mikroba, yaitu pathogen associatedmolecular patterns (PAMPs), atau ligand yang berasal dari sel yang rusakyatttt damage associated molecular patterns (DAMPs). Pada inflamasikronik terdapat banyak sel yang rusak dalam lingkungan mikro sel tumor.Baik PAMPs maupun DAMPs menginisiasi respons imun melalui sinyalTLR yang meneruskan sinyal itu melalui myeloid differentiation factor(MyD88), NF-kB dan MAPK. Berbagai penelitian membuktikan bahwaTLR juga diekspresikan oleh sel tumor. TLR yang diekspresikan oleh seltumor. dapat meningkatkan kaskade pensinyalan NF-kB dan berakibatproduksi sitokin dan khemokin yang merekrut sel-sel imun ke dalamlingkungan mikro, meningkatkan produksi berbagai sitokin pro-infl amasi,faktor pro-angiogenik dan faktor pertumbuhan serta protein-protein anti-apoptosis yang secara bersama-sama menginduksi proliferasi sel tumordan tumorigenesis. 17 Berbagai mediator lain dalam lingkungan mikro khususnya sitokinberperan dalam meningkatkan perkembangan tumor. TNF-u yang telahdiketahui merupakan mediator penting dalam terjadinya inflamasi, terbuktidapat menginduksi transformasi, proliferasi dan promosi tumor. Walaupunsemula dianggap hanya diproduksi oleh sel-sel inflamasi khususnyamakrofag, TNF-o ternyata dapat diproduksi oleh berbagai jenis sel kankerdan memiliki kemampuan untuk meningkatkan invasi, angiogenesis danmotilitas sel kanker melalui jalur pensinyalan intraseluler bekerja samadengan NF-kB. TNF-u melalui NF-kB menginduksiCDI4T pada makrofagyang merupakan matrix metalloproteinase inducer yang berakibatpeningkatan kemampuan invasi sel-sel tumor.a Peran lingkungan mikrokanker telah banyak dipelajari, termasuk peran limfosit yang menginfiltrasitumor (tumor infiltrating lymphocytes, TILs). TILs terdiri atas limfosit Tsitotoksik (CTL) dan sel NK yang berperan melawan sel kanker melaluiberbagai produk yang disekresikannya. Dengan demikian akumulasi sel +AJa1J

TILs ini merupakan upaya untuk mengeliminasi tumor. Tetapi dalampopulasi TILs itu juga terdapat sel Treg (CD4+CD25+Foxp3+) yangberperan mengatur aktivasi limfosit lain dan diperlukan untuk memeliharaperipheral self tolerance lerhadap antigen self. Treg menghambat fungsianti-tumor dari sel T spesifik tumor dengan mekanisme kontak antar seldan mediator terlarut, di antaranya CTLA- , sitokin IL-10 dan TGF-p.Treg berakumulasi disekitar tumor dan secara langsung menekan responsCTL terhadap sel kanker. Ketidak seimbangan antara CTLNK dengan Tregmenentukan apakah akan terjadi eliminasi atau progresi Lr-o..t8,ts SelainTreg berbagai komponen sistem imun lain dalam lingkungan mikro berperandalam menentukan hasil akhir perkembangan tumor. Tabel I memperlihatkanperan berbagai subtipe sel sistem imun dan sel inflamatorik dalam aktivitasanti-tumor dan infl amas i y ang meningkatkan tumori genesis.Tabel 1. Peran berbagai subtipe sel sistem imun dan sel inflamatorik dalamaktivitas anti-tumor dan inflamasi yang meningkatkan tumorigenesis.l31 Makrofag, DC, Presentasi antigen, produksr Imunosupresi, produksi sitokin, khemokin, protease, faktor ii mlieloid derived sitokin (IL-12, IFN tipe I) ,i';:,.Y-P=P:::.:g-f .:\"!l:=..... pertumbuhan. lactor angiogeneik Mastosit Produksi sitokin Produksi sitokin dan antibody; : aktivasi mastosit: imunosupresi Produksi sitokin?!i^-S-.e-l-.T-.h--2\"-,C...D.-4.\"+..pr-9duk!-i-1\".'-tg\il-\":i!-\"1-q\"\Jll Edukasi makrofag ; produksri Thl CD4+t-,..:'..=,.,-,-,,-=---,\"-,,,, Membantu CTL dalam sitokin. aktivasi sel B Sel Produksi sitokin menyingkirkan sel tumor;il#;;i-::-*-: produksi sitokin (IFN-y)i S;i'fiiiT\"bDA;-\"\"Alti;\";ibtl 6.';i;a- - Fiodksi sitokin ini fi T;6 CD\"a+*-'S\"pi.'i fi;;;.,p'.;i;-proouti'i'itot sitokin dan mekanisme supresr lain)Sel NK S itotoksisitas langsung terhadap se1 kanker; produksi =----\":.-: siokin sitotoksik$aNKT Sii;t\"k;l'k iung.*e t.itrioip sel kanker; produksi sitokin sitotoksik:*Nffi;;ni^--\"-*- Si6i;ilitffiNGl'\"s\"1^'i Produksi sitokin, protease dan.-\"\"---.'.-..\"-. -\",\":\".- \"\",.9!q9lF-\"9-JI: ROS434

Dari tabel 1 tampak bahwa berbagai sel sistem imun tetmasuk lineagesel mieloid seperti makrofag, neutrofil dan mastosit menunjukkan sifat pro-tumor. (mempromosikan perkembangan tumor). Dalam kondisi non-tumorsel-sel ini memberikan proteksi lini pertama terhadap patogen, tetapi selamaperkembangan tumor sel-sel mieloid ini terlibat dalam meningkatkanangiogenesis tumor dan menyebabkan resistensi terhadap obat-obat anti-angiogenik dan mensupresi respons imun.2o Populasi sel mieloid utamayang ada dalam tumor adalah makrofag yang disebut tumor associatedmacrophage (TAM) yang memiliki kemampuan mempromosikan tumorin vitro maupun in vivo.6 Makrofag teraktivasi dapat digolongkan dalam2 fenotip yaitu fenotip Ml dan M2. Aktivasi makrofag M1 terjadi sebagairespons terhadap komponen bakteri misalnya LPS dan IFN-y. Makrofag M 1memediasi resistensi terhadap tumor dan menyebabkan reaksi kerusakanjaringan dengan cara mensekresi substansi-substansi pengrusak j aringanseperti TNF-a, IL-I2, iNOS dan ROS. Sebaliknya makrofagM2 teraktivasimerupakan fenotip imunosupresif dan mensekresikan sitokin antaralain IL-10. Makrofag dalam tumor (TAM) pada umumnya merupakan fenotip M2,tetapi akhir-akhir ini diketahui bahwa fenotip TAM dalam tumor bervariasitergantung stadium perkembangan tumor. M1 biasanya terdapat dalamjumlah banyak dalam bagian atau situs inflamasi kronik di mana tumormulai berkembang. Kemudian terjadi switch makrofag kearah fenotip M2kalau tumor mulai invasf, menunjukkan vaskularisasi dan progresi. Fenotipmakrofag M2 juga disebut sebagai fenotip pro-angiogenik karena sel-selini melepaskan sitokin pro-angiogenik yang sangat poten misalnya VGEF-A.20 Hal ini juga dikemukakan oleh peneliti-peneliti lain sebelumnya yangmenyatakan bahwa makrofag merupakan orkestrator utama dari inflamasikronik. Sel-sel ini memberikan respons terhadap lingkungan mikro denganprogram genetik dan fungsional yang terpolarisasi . Dalam kaitan dengantumor sel-sel ini berperan ganda dalam pertumbuhan dan angiogenesistumor melalui interaksinya dengan endotel vaskuler. 6'21 43s

rry j-,Ti:lili.!c*i1'+I .* ;ftG,- li*f;ii:.{ *i#rl1.i Lil! ki . s-i+*dw* - g*' u-' t\: lnrskuIni1 UH dd dM-(sF ffitr1 F-{i $!r!3:+;. T .:+j.!1 Gambar 3. Faktor-faktor imunostimulasi dan imunosupresi dalam lingkungan mikro tumor (dilnrtip dari Finn22). Pada gambat 3 tampak bagaimana 2 kekuatan dalam lingkunganmikro, yaitu stimulasi dan supresi, mempengaruhi perkembangan tumor.Antigen tumor dan produk tumor menarik sel DC ke lokasi tumor.Sel DC menangkap antigen tumor, berubah menjadi DC matur yangmenghasilkan IL-12 dan merangsang sel CD4+/Th1 untuk memproduksiiFN-y. Sel-sel ini membantu ekspansi CD8+ yang dapal menghancurkansel tumor melalui gtanzyme B dan perforin yang diproduksinya. Di lainfihak antigen dan produk tumor yang lain mempromosikan maturasi selDC lain yang menghasilkan sitokin pro-inflamatorik IL-6 dan TNF-u. SelDC ini membantu pembentukan sel CD4+lTh2 yang memproduksi IL-4dan IL-3 yang berakibat penyingkiran tumor tidak efektif. Lingkunganimunosupresif ini juga mempromosikan pembentukan sel Treg, akumulasimakrofag dan myeloid derived suppressor cel/s (MDSC). Pada saattumor didiagnosis keseimbangan antara kekuatan stimulasi dan supresilebih condong ke arah supresi (tumor induced suppression).22 Inflamasi,khususnya apabila terjadi sepsis, dapat mengakibatkan imunosupresi.antara lain disebabkan ekspansi sel Treg. Seringkali setelah sepsis jumlahsel Treg sangat meningkat dan aktivitas supresi juga meningkat. Hal inimengurangi kemampuan sel T CD8+ untuk memberikan respons antitumoryang memadai. Dengan demikian sistem imun pasca sepsis rnenghambatimmunosurveillance akibat peningkatan jumlah dan fungsi sel Treg.23436

IMMUNE SURVEILLANCE Konsep immune surveillance dikembangkan pertama kali oleh PaulEhrlich pada awal abadke-2} dan dikembangkan lebih lanjut oleh Bumetdan Thomas pada tahun 1950 danl960-an.2a Konsep itu menyatakan bahwasistem imun mempunyai peran mencegah dan membatasi pertumbuhantumor. Bila konsep immune surveillance itu benar, maka sel-sel efektorseperti limfosit B, T-helper,T-sitotoksik dan selNKharus mampu mengenalantigen tumor dan memperantarai / menyebabkan kematian sel-sel tumor.Walaupun hanya ada sedikit bukti langsung bahwa immune surveillancedapat melindungi seseorang terhadap pertumbuhan tumor, beberapa hasilpenelitian mendukung teori tersebut. Di antaranya, seperti telah disebut diatas, adalah bahwa individu dengan imunodefisiensi lebih peka terhadappertumbuhan tumor, adanya infiltrasi limfosit dalam jaringan tumor dantumor dapat membangkitkan respons imun seluler. Selanjutnya telahterbukti bahwa tumor dapat membangkitkan respons imun seluler spesifik,dan bahwa antigen tumor yang dapat dikenal oleh sel T-sitotoksik melaluiMHC kelas I diidentifikasi sebagai protein seluler yang diekspresikansecara. abnormal atau protein mutant. Penemuan ini mendukung dugaanbahwa fungsi sel T sitotoksik adalah surveillance dan menghancurkansel yang mengandung gen mutant yang dapat menyebabkan atau yangdiasosiasikan dengan tumor ganas.2,5 Dari berbagai indikasi di atas,disusun hipotesis yang menyatakan bahwa: 1) Sel tumor mempunyaistruktur permukaan yang dapat dikenal oleh satu atau lebih efektor sistemimun; 2) Sel tumor peka terhadap lisis atau hambatan pertumbuhan olehsatu atau lebih mekanisme efektor; 3) Satu atau lebih efektor yang relevanharus mampu masuk ke daerah di mana tumor itu tumbuh; 4) Peningkatankemampuan mekanisme efektor yang relevan akan menurunkan insidensatau metastasis; 5) Penekanan mekanisme efektor yang relevan baik olehkarsinogen atau tindakan imunosupresif, akan meningkatkan insidens ataumetastasis; 6) Perbaikan aktivitas efektor yang tertekan akan mengurangiinsidens tumor dan metastasis. Walaupun demikian, immune surveillancetemyatatidak selalu efektif. Hal itu dibuktikan dengan seringnya dijumpaitumor lethal pada individu yang imunokompeten. Karena itu timbuldugaan bahwa respons imun terhadap tumor lemah, atau mungkin jugaimunogenitas tumoryang lemah. Walaupun immuno surveil I anc e merupakanproses proteksi yang menghambat transformasi ganas dan memeliharahomeostasis, immunosurveillance kemudian terbukti hanya merupakansalah satu komponen dari suatu proses yang lebih kompleks yang disebutimunoediting.l.3'5.25 Immunosur\"veillance merupakan bagian dari proses 431

atau jejaring dinamik interaksi antara sel abnormal dengan sistem imunpejamu, dan proses ini secara aktif dan terus menerus diatur secara'onegatif '(merugikan) maupun,'positif '(menguntungkan).26 Salah satu perlanyaanyang muncul adalah bagaimana j ej aring imlnuno s ur\"v e i I I an c e membedakansel tumor dengan sel normal. Berbagai penelitian dalam dekade terakhirtelah mulai mengungkapkan dasar molekuler pembedaan ini khususnyadalam kompartemen sistem imun adaptif. Secara khusus diungkapkanbahwa sel T CD4+sp dan CD8+gB mengenali antigen tumor berturut-turutdalam konteks MHC kelas II dan MHC kelas I. Banyak antigen tumor telah di-klon dan digolongkan dalam 5 kategori yaitu:3 1) antigen diferensiasi,misalnya antigen diferensiasi melanosit, tirosinase; 2) antigen mutasi,misalnya bentuk mutasi p53; 3) antigen yang diekspresikan berlebihan, misalnya HER2/neu; 4) cancer-lestis antigen, misalnya MAGE; 5) antigen virus, misalnya EBV dan HPV. Di samping antigen yang dipresentasikanpada molekul MHC, sel yang mengalami transformasi juga dapat mengekspresikan secara berlebihan molekul-molekul lain yang berfungsi sebagai target pengenalan dalam proses immunosutreillance, misalnya ligand NKG2D.3 ANTIGEN DAN IMUNOGENISITAS TUMOR\" Walaupun tumor berasal dari jaringan sendiri (seffi, tumor pada umumnya mengekspresikan antigen yang dikenal oleh sistem imun sebagai antigen asing. Ekspresi antigen tumor pada umumnya menggambarkan perubahan material genetik akibat transformasi sel, tetapi mekanisme molekuler yang menghasilkan antigen tumor itu bermacam-macam. Seperti telah disebut di atas keasingan antigen tumor disebabkan adanya mutasi dan disregulasi gen yang menyebabkan diproduksinya protein baru (neoantigen) yang tidak pernah diekspresikan dalam keadaan normal, atau pada tumor yang disebabkan virus onkogenik, biasanya diekspresikan protein virus. Ada 3 cara dengan cara bagaimana antigen self menjadi antigen tumor (lthat gambat 4)22 Pada gambar 4 tampak peptida dari 3 protein normal (kuning, biru dan hijau) dipresentasikan pada permukaan sel sebagai self peptide normal dalam molekul MHC. Pada mutasi (A) kegagalan sel tumor untuk mereparasi DNA mengakibatkan mutasi (merah) dalam protein normal dan presentasi peptida termutasi (merah) pada permukaan sel. Akibat mutasi atau kelainan faktor yang mengatrn ekspresi, protein normal (htjau) dapat diekspresikan berlebihan dan peptide-nya juga diekspresikan pada 438 i\"

permukaan sel secara berlebihan (B). Pada kasus modifikasi pasca-translasi(C) protein normal dapat diproses secara abnormal (spliced, glycocylated,phosphorylated, lipidated) pasca-lranslasi (hijau) dan berakibat repertoireabnormal pepatida pada permukaan sel' Ekspresi berlebihan Modifikasi pasca-translasi Gambar 4.Tiga cara antigen self berubah menjadi antigen tumor'22 Produk gen yang mutasi ata.u yang mengalami disregulasi, maupunproduk gen virus dikenal oleh sel T dan sel B sebagai asing. karenaproduk-produk itu tidak pernah dijumpai oleh sel-sel limfosit tersebut padajaringan sendiri sebelum tumor tumbuh. Mungkin juga produk-produk gen mutant itu diekspresikan dengan kadar yang sangat rendah sehinggatidak dapat menginduksi self-tolerarice. Molekul-molekul protein itu dapat merangsang respons imun spesifik atau berfungsi sebagai sasaran bagi sel-sel efektor respons imun nonspesifik, misalnya sel NK. Namun demikian, imunogenisitas tumor sangat bergantung pada bagaimana tumor itu terbentuk. Berbagai percobaan pada hewan menunjukkan bahwa tumor yang terbentuk akibat karsinogen pada umumnya imunogenik. Spesifisitas dan sifat imunogenitasnya juga bergantung pada potensi karsinogen penyebab transformasi sel dan interaksi karsinogen dengan sel sasarannya, dan tidak bergantung pada sel dari mana tumor itu berasal. Di samping imunogenik, jumlah idiotip antigen pada permukaan tumor ini banyak sekali, walaupun tumor itu terdiri atas satu jenis sel. Di lain fihak, apabila karsinogen yang sama menimbulkan 2 jenis tumor primer yang berbeda pada hewan percobaan yang sama, kedua jenis antigen pada permukaan tumor tidak menuniukkan spesifisitas yang sama dan tidak bereaksi silang. Tumor yang terbentuk akibat infeksi retrovirus juga bersifat imunogenik, karena sel yang mengalami transformasi akan memunculkan antigen baru pada permukaannya,yang terbentuk dari antigen virion dan antigen produk 439

gen virus yang berintegrasi dengan gen pejamu. Berbeda dengan tumoryang diinduksi oleh karsinogen kimia, tumor yang diinduksi oleh virus yang sama akan menampilkan antigen permukaan yang sama, dan bereaksi silang, apapun asal selnya, sedangkan imunogenisitas tumor jaringan yang sama akan berbeda apabila masing-masing diinduksi oleh virus yangberbeda. Kanker spontan, yaitu kanker yang timbul akibat mutasi atautransformasi genetik tanpa diketahui penyebab eksternalnya umumnya tidak imuno genik; kalaupun ada sifat imuno genisitasnya s angat r endah.2'22 Dalam beberapa penelitian terungkap bahwaheat shock protein (Hsp) yang telah lama diketahui sebagai mediator inflamasi, dan sebagai \"kendaraan\"untuk menyajikan peptida dalam jalur presentasi antigen, juga berperan dalam meningkatkan imunogenitas tumor. Hsp yang dilepaskan oleh sel-sel tumor yang mati, mentransfer antigen tumor kepadaAPC profesional yang kemudian mengaktivasi limfosit spesifik. Tetapi di samping itu Hsp dapat meningkatkan kemampuan fumor untuk memproses dan mempresentasikanantigen tumor endogenik secara langsung kepada sel T spesifik. Hsp khususnya Hsp60 dan Hsp70 mempunyai efek modulasi langsung terhadap sel-sel inflamatorik. Dalam berbagai penelitian terungkap bahwa Hspmenyebabkan Ca** flux dalam monosit, sedangkan Hsp60 mengaktivasimonosit dan granulosit untuk memproduksi sitokin inflamatorik sepertiTNF-u, IL-12 dan IL-6. Sel-sel ini meningkatkan ekspresi integrin dankemampuan adhesi pada sel endotel. Dengan demikian, jelas bahwa,adanya Hsp dapat memberikan sinyal kepada sistem imun non-spesifik untuk memberikan respons seperti yang diharapkan. Hsp dapat mentransfer antigen tumor kepadaAPC, yang selanjutnya menyajikannya kepada sel-sel sistem imun spesifik. Sudah diketahui bahwa beberapa jenis tumor kurang mampu memproses dan menyajikan antigen tumor kepada sel T karena sel- sel tumor tidak mengeskpresikan MHC, atau hanya mengekspresikan MHC dengan densitas rendah. Dalam suatu penelitian terbukti bahwa ekspresi MHC pada tumor dapat ditingkatkan dengan transfeksi Hsp, dan dengan demikian tumor yang mengekspresikan Hsp dapat merangsang CTL secara langsung. Ekspresi Hsp-70 dapat meningkatkan imunogenitas tumor serta menghasilkan sinyal imunostimulasi yang membantu menghilangkan toleransi terhadap antigen tumor dan meningkatkan kematian sel tumor melalui penglepasan granzyme-B .27'28 Di lain fihak beberapa penelitian lain menyatakan bahwa Hsp-70 merupakan regulator penting bagi dan dapat mempromosikan pertumbuhan sel tumor 2e sedangkan yang lain menyatakan bahwa peningkatan ekspresi Hsp-9O-alpha berkorelasi dengan peningkatan survival sel tumor dan prognosis buruk.30 Karena itu peran heat shock protein pada kanker berbeda-beda tergantung padajenis Hsp. 440:\"

Antigen tumor yang dapat dideteksi oleh limfosit T Seperti disebut di atas, sel tumor dapat memproduksi protein yangtidak diekspresikan pada sel normal atau yang merupakan versi mutantdari protein normal. Protein yang ditampilkan bersama MHC kelas Iakan dikenal oleh sel T-sitotoksik CDB*. Dalam hal ini sel tumor berperansebagai APC yang menyajikan proteinnya sendiri kepada sel T. Beberapacontoh antigen tumor yang dikenal oleh sel T diperlihatkan pada tabel2 dibawah. Hampir semua jenis tumor mengekspresikan gen yang produknyadiperlukan untuk transformasi ganas atau mempertahankan fenotip ganas.Dalam banyak hal, gen ini merupakan bentuk abnormal gen yang terlibatdalam mengatur pertumbuhan dan diferensiasi sel.Tabel2.Antigen tumor (dikutip dariAbbas 2) Produk onkogen dan gen Onkogen: mutasi Ras (=10% karsinoma);p210 ', supresor produk bcr/abl (CML); ekspresi Her-2lner ;: Mil'Ig;;-;-.hiJi vi'ii tio\"t - berlebihan (kankerpayudara d11) ; terlibat dengan tumorigenesrs Gen supresor: p53 mutant ( dijumpai pada > 50% kanker) Mutasi p91A dalam mastositoma mencit; mutasi ! berbagai protein pada melanoma yang dikenal oleh ifltProduk gen yang \"silent\" dalam ,\" tooa. BAGE. GAGE yang diekspresikanjaringan normal pada melanoma dan banyak karsinoma; dalam keadaan normal hanya diekspresikan pada testis. dan Plasenta. Produk gen yang diekspresikan Tirosinase, 9p100, MART pada melanoma (dalam:--!grlqpr4gl,-virus serviks): Produk onkogen \".\": - ---\". .h:,?.{?*l-.*e*l.\"e!-d-1e.!ry-tesb11,eeqry.Pl?lg-'1t)--,*--j Virus papiloma E6 dan E7 (kanker i Protein EBNA-1 EBV (limfoma yang disebabkan i ; EBV dan kanker nasofaring) Antigen SV40T (tumoi rodent yang diinduksi: sv40) i !t Canlilk-^ot:l^ip:Sid dl^a-n g^1l:i1k,^o-p^+r^o;- tein 1C1M1\2r[t. /GlTD-\2t -p-a.1d^a *m^1e.la-^n*o^ma :i Antigen diferensiasi yang dalam PSA; petanda permukaan limfosit misalnya CD10, :: keadaan normal dijumpai pada CD20. idiotip Ig pada sel Bir Janngan asal : 441

Proto-onkogen seluler berubah karena mutasi yang disebabkankarsinogen, karena hilang (deletion) atau translokasi kromosom, sehinggamenjadi onkogen yang produknya, secara umum disebut onkoprotein.mengakibatkan transfotmasi. Mutasi pada gen cdk4 seperti disebut di atasdan mutasi pada B-catenin dapat menyebabkan proliferasi tidak terkendali.Mutasi gen lain yangdapatmerupakan antagonis apoptosis adalah mutasigen CASP-8 yang menyandi protease caspase, suatu enzim yang berperanpenting pada proses apoptosis. Caspase diperlukan untuk induksi apoptosis,sedangkan disfungsi caspase akibat mutasi gen CASP-8 menyebabkanproses apoptosis terganggu. Antigen-antigen tersebut di atas semuanyadapat dikenal oleh sel T:-sitotoksik (CTL).'? Selain itu, integrasi gen virusonkogenik ke dalam proto-onkogen seluler normal dapat menghasilkanstruktur gen abnormal yang produknya menunjukkan aktivitas onkogenik.Gen supresor tumor (tumor suppressor genes) juga menyandi protein yangdiperlukan untuk mengatur perlumbuhan dan diferensiasi sel normal. Mutasipada gen supresor ini menyebabkan gen tidak berfungsi dan berakibattransformasi ganas. Produk gen-gen abnormal itu biasanya merupakanprotein intraseluler dan diproses kemudian ditarnpilkan ke permukaansel tumor bersama molekul MHC kelas I, sehingga seharusnya dapatmerangsang respons imun. Banyak penelitian membuktikan bahwa cD4*dan CD8* dapat memberikan respons terhadap onkoprotein-onkoproteintersebut, termasuk di antaranyaonkoprotein ras, p53 dan p210 (produk bcr-ab1). Protein lain yaitu HER-2/neu bukan produk gen mutant tetapi dapatmenyebabkan transformasi sel bila diekspresikan berlebihan (lihat tabel2). Walaupun onkoprotein-onkoprotein tersebut dapat merangsang responsimun, belum diperoleh bukti kuat bahwa respons imun ini memberikandampak protektif.2 Beberapa jenis gen tidak diekspresikan pada sel normal, atauhanyadiekspresikan pada awal perkembangan janin (gamete dan trofoblast)sebelum mekanisme self-tolerance terbentuk Bila terjadi disregulasi padagen-gen tersebut akibat transformasi sel dan gen-gen itu diekspresikansecara tidak tepat, produk gen itu dapat bersifat sebagai antigen tumor.(dikenal sebagai cancer/testis antigen). Salah satu contoh adalah genmelanoma seperti disebut di atas (MAGE) yang dikenal oleh sel T sitotoksik spesifik melanoma. Gen MAGE pertama kali diisolasi pada sel- sel melanoma manusia, tetapi kemudian terbukti bahwa MAGE juga dapat diekspresikan pada banyak jenis tumor lain di anlaranya kanker kandung kemih, pa7rudaru,kulit, paru, prostat dan beberapa jenis sarcoma t 442:

Baik DNA maupun RNA virus terlibat dalam perkembangan tumor.Tumor yang diinduksi oleh virus onkogenik biasanya mengandung genomprovirus terintegfasi dalam genom sel tumor dan sering mengekspresikan proteinyang disandi oleh genom virus bersangkutan. Protein yang disintesis secataendogen ini dapat diproses dan diekspresikan bersama MHC kelas I, sehinggamerupakan sasaran untuk aktivitas sel T sitotoksik CD8*. Beberapa contohvirus onkogenik adalah human papilloma virus (HPV) khususnya HPV E6dan E7 yang dihubungkan dengan kanker serviks dan virus Epstein Barr(EBV) yang dihubungkan dengan limfoma sel B dan kanker nasofaring.2 Adaketerkaitan antara infeksivirus EBV, keganasan dan imunodefi siensi.EBV adalah virus DNA yang tergolong keluarga herpesvims. Mrus iniditularkan melalui saliva, menginfeksi epitel nasofaring dan limfosit Bmelalui reseptor komplemen tipe-2 (CR2 atau CD21). AdaZjenis infeksiEBV yang dapat terjadi, yaitu infeksi litik, pada saat mana DNA, RNAdan protein virus disintesis, disusul dengan perakitan partikel virus danlisis sel. Jenis infeksi yang kedua adalah infeksi laten non-litik, pada saatmana DNA virus dipertahankan di dalam sel terinfeksi sebagai episom.Infeksi laten inilah yang sering berlanjut menjadi keganasan. Berbagaiantig.en yang disandi oleh virus dapat diidentifikasi dalam nukleus,sitoplasma dan membran sel terinfeksi, dan dapat menginduksi responsimun, misalnya EBNA yang diekspresikan pada infeksi litik dini tetapijuga dapat diekspresikan pada infeksi laten. Protein lain adalah LMP(latent membrane protein) dan VCA (viral capsid antigen). Infeksi EBVmempunyai dampakyang jelas pada sel B. Percobaan in vitro membuktikanbahwa virus ini merupakan aktivator proliferasi poliklonal sel B yang tidakbergantung pada sel T, dan mengakibatkan sel B yang terinfeksi menjadi imortal dan mengalami transformasi ganas Walaupun dapat terjadi respons seluler maupun respons humoral terhadap antigen yang disandi oleh virus DNA tersebut, ternyata hanya sel T spesifik terhadap antigen tersebut dapatmemperantarai penolakan terhadap fumor tersebut in vivo. Jadi untuk mengatasi infeksi EBV diperlukan respons imun selulet alat respons sel! sedangkan defisiensi respons imun seluler. dapat mengakibatkan sel yang terinfeksi EBV secara laten mengalami transformasi ganas. Hal inijuga terbukti dari data epidemiologi yang menyatakan bahwa limfoma sel B terjadi dengan frekuensi tinggi pada individu imunodefisiensi sel l termasuk mereka dengan imunodefisiensi kongenital dan AIDS'2 Antigen lain yang disebut tissue specffic dffirentiation antigen adalah protein yang diekspresikan oleh sel normal jaringan tertentu pada stadium diferensiasi tertentu pula. Karena antigen ini berasal dari jaringan sendiri, 443

diharapkan ia menimbulkan toleransi dan bukan stimulasi sistem imun. Padabeberapa keadaan hal itu memang terjadi, Namun pada suatu percobaanterbukti bahwa antigen sel melanomayang di-klon dari seorang penderitamelanoma ternyata mengekspresikan beberapa tissue specifc antigens.Salah satu di antaranya adalah tyrosinase, suatu enzim yang terlibatdalam biosintesis melanin. Peptida tyrosinase mampu merangsang sel T-sitotoksik untuk melisiskan sel yang mengekspresikan antigen tersebut.Pada penelitian selanjutnya terbukti bahwa tyrosinase bersangkutanberbeda dari tyrosinase yang diproduksi oleh sel normal pada satu residuaspartat yang merupakan modifikasi dari residu asparagines yang disandioleh gen tyrosinase. Baik sel T CD4* maupun CD8* dapat memberikanrespons terhadap tyrosinase bersangkutan. 22Antigen tumor yang dikenal oleh antibodi. Beberapajenis molekulpadapermukaan seltumor dapatmembangkitkanrespons antibodi autolog. Selain itu, beberapa jenis molekul tumor dapat dikenal oleh antibodi xenogeneik yang diperoleh melalui imunisasi hewanpercobaan spesies lain dengan antigen bersangkutan. Molekul-molekulitu tidak selalu harus membangkitkan respons imun pada penderita tumorbersangkutan, tetapi antibodi yang bereaksi dengan antigen tersebutmempunyai makna penting untuk diagnosis dan terapi tumor. Antigen'tumor ini sebagian besar diekspresikan oleh berbagai jenis tumor yangberasal dari jenis sel yang sama, dan sebagian besar juga diekspresikanoleh sel normal atau sel tumor jinak. Karena itu antigen tumor ini disebuttumor associated antigens. Sebagian besar antigen ini tidak merangsangrespons imun pada penderita karena merupakan protein self (selfproteins),dan walaupun antibodi dapat mengikat antigen tersebut, belum ada buktibahwa antibodi tersebut mempunyai potensi protektif.2 Ada berbagai cara penggolongan antigen tumor yang dikenal olehantibodi; salah satu di antaranya didasarkan atas sifat biokimiawi ataupola penyebarannya dalam jartngan. Salah satu golongan antigen tumordisebut antigen onkofetal karena dalam keadaan normal antigen inihanya diekspresikan oleh jaringan fetal dan tidak terdapat padajaringandeu.asa. Antigen onkofetal tidak bersifat imunogenik. Antigen onkofetalsejak lama digunakan untuk menunjang diagnosis tumor-fumor tertentuDua contoh klasik antigen onkofetal adalah carcinoembryonic antigen(CEA) dan alpha-fetoprotein. (AFP). CEA (CD66) merupakan proteinmembran anggota Ig superfamily, dan dapat dilepaskan ke dalam cairan444 ,j j

ekstraseluler. Dalam keadaan normal CEA hanya diekspresikan pada sel-sel saluran cerna, pankreas, dan hepar selama kehamilan trimester pertamadan kedua, kemudian ekspresinya menurun dan pada orang dewasa hanyadiekspresikan pada mukosa kolon dan payudarayang sedang laktasi. Padapenelitian selanjutnya terungkap bahwa CEA berfungsi sebagai molekuladhesi interseluler (ICAM) dan meningkatkan adhesi sel satu dengan yanglain yang memungkinkan sel-sel tumor berinteraksi satu dengan yanglain dan interaksi sel tumor dengan jaringan sekitarnya. AFP merupakanglikoprotein yang disintesis dan disekresi pada masa fetal oleh yolk sacdan hepar. Kadar AFP dalam serum fetus dapat mencapai 2-3 mglL tetapipada orang dewasa protein itu digantikan oleh albumin dan kadarrya dalamserum sangat sedikit. KadarAFP meningkat pada karsinoma hepatoseluler,germ cell tumor dan kadang-kadang pada kanker lambung dan pankreas.Seperti halnya CEA, AFP juga tidak membangkitkan respons imun padapenderita.2 Golongan antigen tumor lain adalah glikoprotein dan glikolipid yangpada umumnya mengalami modifikasi. Beberapa di antaranya yang sudahdikenal luas adalah Cal25 dan Cal9.9 yang diekspresikan pada kankerovarium dan yang akhir-akhir ini mendapat perhatian luas adalah MUC-Iyang diekspresikan pada kanker payudara. Seperti halnya mucin yanglain, MUC-1 adalah protein membran yang biasanya diekspresikan padapermukaan apikal epitel saluran kelenjar paludara, suatu daerah yangrelatif terlindung dari sistem imun. Pada kanker pay'udara, molekul itudiekspresikan secara tidak terpolarisasi dan mengandung molekul-molekulkarbohidrat b arvyangsangat spesifik dan epitop peptidayangdapat dikenaloleh antibodi. Epitop peptida dapat menginduksi respons sel T maupunrespons sel 8.2 Tissue specifc dffirentiation antigens termasuk golongan antigentumor yang dikenal oleh antibodi. Banyak di antaranya yang telahdigunakan untuk menentukan diagnosis keganasan tertentu. Tabel 3 dibawah menunjukkan beberapa contoh tissue specific antigen yang seringdigunakan untuk menganalisis tumor secara klinikopatologik. 445

Tabel 3. Contoh tissue specific tumor antigensLimfosit T T.eukemia sbl T dan ii-foina Imunoglobulin IL-2R (rantai-o)Prostat Karsinoma Prostat TCR, CD45R, CD4-/CD8- PSA, PAPNeural crest derir ed Melanoma s-100' SifokeiatinSel epitel Karsinoma Makna klinik tissue specific dffirentiation antigen adalah di sampinguntuk menentukan diagnosis juga sebagai sasaran untuk imunoterapi.Keganasan sel B yang belum matang dapat diidentifikasi dengan antibodimonoklonal terhadap CD10, sedangkan bagi sel B yang sudah lebih matangdigunakan antibodi terhadap imunoglobulin perrnukaan.MEKANISME EFEI{TOR UNTUK MELAWAN TUMOR ' Pada beberapa penelitian menggunakan hewan percobaan terungkapbahwa baik respons imun humoral maupun respons imun seluler terhadapantigen tumor dapat dibangkitkan in vivo, dan berbagai mekanisme efektorterbukti dapat membunuh sel tumor in vitro. Tantangannya sekarangadalah mekanisme mana yang paling efektif dan mana yang memberikankontribusi pada respons imun protektif, dan bagaimana meningkatkanmekanisme efektor ini dengan cala yang relatif spesifik tumor.2 Berikut iniakan dibahas berbagai komponen yang berperan dalam mekanisme efektordan mekanisme mana yang paling relevan untuk tumor.Limfosit T Pada percobaan eksperimental terbukti bahwa sel T sitotoksik (CTL)menghasilkan respons imun antitumor yang efektif in vitro. Untukmembuktikan relevansi efek antitumor in vitro dengan efek in vivo, harusdiyakini bahwa antigen tumor benar-benar terdapat pada permukaan seltumor dan bukan sesuatu yang muncul in vitro atau artefak laboratorium. Pada banyak penelitian terbukti bahwa sebagian besar sel efektoryang berperan dalam mekanisme anti-tumor adalah sel T CDS*, yangsecara fenotip dan fungsional identik dengan CTL yang berperan dalampembunuhan sel yang terinfeksi virus atau sel alogenik. Seperti telah dibahas446

terdahulu, cTL dapat melakukan fungsi sut'veillonce dengan mengenaldan membunuh sel-sel potensial ganas yang mengekspresikan peptidayang berasal dari protein seluler mutant atau protein virus onkogenik yangdipresentasikan oleh molekul MHC kelas I pada sel dendritik. LimfositT yang menginfiltrasi jaringan tumor (tumor infiltrating lymphocytes -TILs) juga mengandung sel cTL yang memiliki kemampuan melisiskansel tumor2,31 Penelitian terakhir membuktikan bahwa selain melaluiefek sitotoksik atau sitolisis, sel T CD8+ terbukti dapat menghambatpertumbuhan sel tumor melalui efek sitostatik, khususnya untuk sel tumoryang bermetastasis.32 Peran sel T CD4* dalam imunitas tumor belum jelas. Pada umumnyasel T CD4+ tidak bersifat sitotoksik bagi tumor, tetapi sel-sel itu dapatberperan dalam respons antitumor dengan memproduksi berbagai sitokinyang diperlukan untuk perkembangan sel-sel cTL menjadi sel efektor. Disamping itu sel T CD4* yang diaktivasi oleh antigen tumor dapat mensekresiTNF dan IFN-y yang mampu meningkatkan ekspresi molekul MHC kelasI dan sensitivitas tumor terhadap lisis oleh CTL. Ada juga kemungkinanbahwa sel T cD4* yang spesifik tumor meningkatkan respons DTHterhadap tumor. Sebagian kecil tumor yang mengekspresikan MHC kelasII dapat mengaktivasi sel T CD4* spesifik tumor secala langsung . Yanglebih sering terjadi adalah bahwa APC profesional yang mengekspresikanmolekul MHC kelas II meng-fagositosis, memproses dan menampilkanprotein yang berasal dari sel-sel tumor yang mati kepada sel T CD4*, sehingga terjadi aktivasi sel-sel tersebut 2Sel NK Sitotoksisitas alami yang diperankan oleh selNK merupakan mekanismeefektor yang sangat penting dalam melawan tumor. Sel NK adalah sel efektor dengan sitotoksisitas spontan terhadap berbagai jenis sel sasaran' sel-sel efektor ini tidak memiliki sifat-sifat klasik dari makrofag, granulosit maupun cTL, dan sitotoksisitasnya tidak bergantung pada MHC. SeI NK dapat berperan baik dalam respons imun nonspesifik maupun spesifik terhadap tumor, dapat diaktivasi langsung melalui pengenalan antigen tumor atau sebagai akibat aktivitas sitokin yang diproduksi oleh limfosit T spesifik tumor. Mekanisme lisis yang digunakan sama dengan mekanisme yang digunakan oleh sel T cD8* untuk membunuh sel, tetapi sel NK tidak mengekspresikan TCR dan mempunyai rentang spesifisitas yang lebar. Sel NK dapat membunuh sel terinfeksi virus dan sel-sel tumor tertentu, 441

khususnya tumor hemopoetik, in vitro. Sel NK tidak dapat melisiskansel yang mengekspresikan MHC, tetapi sebaliknya sel tumor yang tidakmengekspresikan MHC, yang biasanya terhindar dari lisis oleh CTL, justrumerupakan sasaran yang baik untuk di lisiqkan oleh sel NK. SeI NK dapatdiarahkan,untuk melisiskan sel yang dilapisi imunoglobulin karena iamempunyai reseptor Fc (FcyRIII atau CD16) untuk molekul IgG.2'33 Di anlara reseptor penting yang dimiliki oleh sel NK adalah reseptorNKG2D yang merupakan glikoprotein transmembran. Ligand NKG2Dsering diekspresikan pada permukaan sel tumor yang menyebabkan seltumor sensitif untuk pembunuhan oleh sel NK. Hal ini membuktikanbahwa pengenalan sel tumor oleh sel-sel sistem imun tidak selalu harusmelibatkan MHC, tetapi dapat juga melalui ligand yang diekspresikan olehsel tumor seperti halnya yang diperankan oleh sel NK. 3a Kemampuan membunuh sel tumor ditingkatkan oleh sitokin, termasukIFN, TNF, IL-2 danIL-I2. Karena itu peran sel NK dalam aktivitas anti-tumor juga bergantung pada rangsangan yang terjadi secara bersamaanpada sel T dan makrofag yang memproduksi sitokin tersebut. Ketiga jenisIFN (a, B, y) dapat meningkatkan fungsi sel NK. Sel NK mungkin berperandalam immune surveillanceterhadap tumor yang sedang tumbuh, khususnyatumor yang mengekspresikan antigen virus.2 Yang menarik adalah peransel NK yang diaktifkan dengan stimulasi IL-2 dalam membunuh sel tumor.Sel-sel itu yang disebut lymphokine activated killer cells (LAK cells) dapatdiperoleh in vitro dengan memberikan IL-2 dosis tinggi pada biakan sel-sel limfosit darah perifer atau sel-sel tumor infiltrating lymphocytes (TIL)yang berasal dari penderita kanker. IL-2 berperan dalam menginduksiekspresi rantai a reseptor IL-2 pada tingkat transkripsi, dan hal inilahyang memperkuat kemampuan IL-2 unfuk meningkatkan perlumbuhan selNK. Sel-sel yang diaktifkan oleh limfokin ini (LAK cells) menunjukkanpeningkatan aktivitas sitotoksik yang sangat jelas. Besar kemungkinanbahwa sel LAK dapat digunakan di kemudian hari dalam imunoterapiadoptif 2Sel iNKT Sel iNKT adalah subset limfosit T yang menjembatani imunitasbawaan dengan inunitas didapat. Seperli halnya sel imunitas didapat, sel inimempunyai reseptor yang disandi oleh gen somatik melalui rearrangement,dan seperti halnya sel imunitas bawaan sel ini tidak mampu membentuksel memori. Jenis respons yang dihasilkan oleh sel-sel ini disebut sebagai448 ,\"

\"transitional immunity\".3a Berbeda halnya dengan subset sel T lain yangMHC-restricled, sel iNKT menghasilkan fenotip efektor yang tidakberganfung padapaparan antigen sebelumnya, dan terbentuk dalam thymusmelalui jalur perkembangan lain. Sel iNKT dapat memproduksi berbagaisitokin THI dan Th2, dan sitokin ini dapat mengaktivasi sel efektor baiksel efektor sistem imun bawaan maupun didapat. Interaksi antara sel iNKTdengan sel DC imatur mengakibatkan sel DC mampu mempresentasikanantigen, yang memfasilitasi respons sel CD4+, CD8+, dan sel B, Selainitu produksi sitokin oleh iNKT dapat dirangsang tanpa bergantung padapengikatan TCR. Karena sifat-sifat di atas iNKT dianggap merupakan selpoten dalam respons imun terhadap kanker dan immunosurveillance.2s'3sSuatu penelitian pada mencit membuktikan bahwa sel iNKT dapatmengendalikan perfumbuhan tumor dengan cara membatasi ataumenghambat fungsi tumor associated macrophage (TAM) yang berperandalam menunj ang neoangio genesis dan pertumbuhan tumor. 36Makrofag Makrofag merupakan mediator seluler yang potensial dalam imunitasanti-tumor. Beberapa bukti yang mendukung hipotesis itu adalah3T: 1)Makrofag dapat berakumulasi dalam jumlah besar dalam jaringan tumor;2) Makrofag mempunyai kemampuan alami atau apabila diaktifkanuntuk melisiskan sel sasaran, 3) Penekanan fungsi makrofag denganberbagai cara, misalnya dengan memberikan silica, diasosiasikan denganpeningkatan insidens tumor dan metastasis; 4) Transfer adoptif makrofagyang diaktifkan in vitro maupun in vivo menghambat penyebaran tumor;5) Beberapa jenis karsinogen dapat menekan fungsi retikuloendotel;6) Stimulasi makrofag dengan berbagai imunomodulator diasosiasikandengan berkurangnya pertumbuhan tumor atau insidens tumor. Makrofagyang diaktivasi dapat melisiskan sel tumor tetapi tidak sel normal, in vitro.Seperti halnya sel NK, makrofag mengekspresikan reseptor Fc-y, danaktivitasnya dapat diarahkan kepada tumor yang dilapisi antibodi. Besarkemungkinan bahwa mekanisme pembunuhan sel tumor dilakukan denganmekanisme yang sama dengan mekanisme pembunuhan mikroba patogen,yaitu dengan melepaskan enzim lisosom, ROI, dan RNI. Makrofagteraktivasi juga memproduksi TNF. TNF merusak sel tumor dengan efektoksik langsung atau secara tidak langsung dengan merusak pembuluhdarah dalam tumor. Efek toksik langsung terjadi melalui pengikatan TNFpada reseptor permukaan sel tumor. Efek toksik langsung ini sebagian 449

terjadi melalui mekanisme apoptosis, yaitu mekanisme yang mirip denganapoptosis yang diinduksi oleh pengikatan Fas-FasL, sebagian lagi terjadimelalui disrupsi protein sitoskeletal, atau melalui pembentukan trombosisdalam pembuluh darah sehingga terjadi nekrosis tumor? Namun demikian., seperti telah dijelaskan terdahulu, akhir-akhirini terbukti bahwa dalam interaksinya dengan sel-sel tumor, makrofagberperan ganda. Makrofag dapat menunjukkan fenotip yang bersifatanti-tumor yang diperankan oleh fenotip M1. Makrofag tipe M1 mampumenghasilkan sitokin pro-inflamasi TNF-0, IL-I, IL-6, IL-1'2 atau IL- 23, dalamjumlah banyak, mengekspresikan molekul MHC dalam kadartinggi, memproduksi iNOS dan terlibat dalam pembunuhan sel tumor'Tetapi fenotip yang lain, yaifu M2, menekan respons imflamasi dengan memproduksi sitokin IL-4, IL-10 dan IL-13, menekan ekspresi MHC kelasII dan mempromosikan proliferasi sel tumor dengan memproduksi faktor perlumbuhan dan meningkatkan angiogenesis. Sebagian besar tumor as so ciated macrophage (TAM) merupakan fenotip M2.620'2t Sel.dendritik (DC) Sel dendritik (DC) adalah sel dengan spesialisasi menangkap antigentumor, memprosesny a dan mempresentasikannya kepada sel T untuk menghasilkan respons imun anti-tumor. Ada 2 populasi sel DC yaitu DC.mieloid (MDC) dan DC plasmositoid (PDC). (Baca juga Bag IT Bab II tentang sel dendritik dalam sistem limforetikuler). MDC mengekspresikan cD11c dan CD33 tetapi tidak mengekspresikan cD45R, CD123 dan Lin, sedangkan PDC mengekspresikan CDl23*' CD45* , CD4*, CD 1 1 c , ILT3*, ILT1 dan Lin. l1ti\"'='--'-\"\"' =\"'\"-|' $I .',ir',, Gambar5:SelDCmempresentasikanantigentumorberupapeptidekepadaselT melalui MIIC (gambar A). Gambar B menunjukkan mikroskopi konfokal dari sel DC (berwarna merah) yang menangkap sel tumor yang apoptosis (direkayasa untuk mengekspresikan protein berfluoresensi hijau). \" 450

Sel MDC berasal dari sumsum tulang sebagai sel imatur (iDC) yangtidak memiliki petanda klasik DC matur seperti CD1a, CD83, CD40 danCD86. Setelah memproses antigen sel menjadi teraktivasi, mengalamimaturasi dan bermigrasi ke jaringan limfoid dimana mereka mulaimengaktivasi sel T spesifik antigen (lihat gambar 5).38 Dengan potensinya untuk mengaktifkan respons anti-tumor pada sel! sel DC memegang peran penting pada immunosurveilance. Namundemikian, ternyata bahwa sel DC pada penderita kanker secara fungsionaldefektif. Berbagai faktor yang dihasilkan oleh tumor bertanggung jawabatas defek lokal maupun sistemik yang terjadi pada sel DC tersebut.20 (bacas elanj utnya imunoediting/imunoescape di bawah).Antibodi Antibodi mungkin kurang penting dibanding sel T dalam mekanismeefektor terhadap tumor., tetapi seperti telah dibahas sebelumnya, penderitakanker dapat memproduksi antibodi terhadap berbagai antigen tumor,bahkan antibodi itu bersifat spesifik misalnya atibodi terhadap EBV padatumor.yang disebabkan oleh EBV. Potensi untuk membunuh tumor yangdiperantarai oleh antibodi telah terungkap in vitro yaitu melalui mekanismeADCC di mana makrofag dan sel NK yang mengekspresikan reseptor Fc-ymemperantarai pembunuhan atau melalui aktivasi komplemen. Apakahrriekanisme pembunuhan tumor melalui antibodi ini berlaku juga in vivobelum diketahui pasti. 2IMMUNO EDITING Walaupun tumor ganas mengekspresikan antigen tumor yang bersifatasing (imunogenik) bagi pejamu, dan immunosuweillance mungkin dapatmembatasi pertumbuhan beberapa jenis tumor, yang jelas belum adabukti bahwa sistem imun dapat mencegah pertumbuhan tumor ganas.Penjelasan yang sederh ana adaiahbahwa mungkin kecepatan perlumbuhandan penyebaran tumor ganas melebihi kemampuan mekanisme efektorrespons imun untuk mencegah pertumbuhan itu, jadi kegagalan immunesurveillance merupakan kegagalan mekanisme efektor sistem imunpejamu. Namun demikian, berbagai penelitian dalam dekade terakhir telahmembuka wawasan tentang berbagai kemungkinan lain mengapa tumordapat mengelak atau melepaskan diri dari sistem imun. Dari uraian di atas, khususnya tentang berbagai peran sel efektor sistem imun, interaksi 451

sel tumor dengan lingkungan mikro terutama dalam kondisi inflamasikronik, berbagai faktor terlarut atau mediator (sitokin dan khemokin) yangdisekresi, dan perkembangan tumor, gambar yang disajikan oleh Satodan kawan-kawanrT memberikan visualisasi yang jelas tentang interaksiberbagai faktor tersebut satu dengan yang lain. (gambar 6). adlaffiio*6 r51Fn Gambar 6. Interaksi antara sel-sel sistem imun dengan sel tumor dalam lingkungan mikro yang berakibat progresi yang menguntungkan perkembangan tumor. (Dikutip dari Sato dan kawan-kawanrT) Dari gambar 6 jelas bahwa inflamasi kronik yang terjadi dalamlingkungan mikro sel-sel tumor menyebabkan supresi sel-sel sistem imunyang berakibat tumor dapat terlepas dari kendali sistem imun. Hal ini,bersama dengan berbagai hasil penelitian lain menghasilkan pengertianbaru tentang immunesutveillance dan perkembangan tumor. Inti dari pengertian baru itu adalah bahwa lingkungan mikro sekitartumor, khususnya lingkungan imunologik, akan \"mencetak\" tumormelalui proses seleksi, yaitu menyingkirkan sel tumor yang menunjukkanimunogenisitas tinggi dan menyisakan sel tumor yang menunjukkanimunogenisitas rendah. Dengan demikian ploses ini sering menghasilkantumor yang lebih tahan terhadap aktivitas supresi sistem imun sehinggamemungkinkan tumor hidup dalam pejamu yang imunokompeten.452

Proses ini merupakan paradigmabaru yang dianut saat ini yang disebutimmunoediting.z2,2s,:0,+o proses imunoediting terdiri atas 3 fase utama, yaitueliminasi, equilibrium dan escape. Proses ini dikenal dengan istilah \" the3E's of immunoediting\"(lihat gambar 7)E eg- I p5,J Cgr4*r*erifls l;lb GJ I qr, chrdn*E Equilibrium*. ffi/-.\ J}r^V 'r+,\-AJnlv/ Elimination \i#ll-mf-t;-mHl-f*-slf-fiNtt' j { Ca[F lmunosurveifiarrei I$| #Le^Y l 6bC \--<?\-^r=y-vJ= 6.rc)fisoffict-,I I JTJ ProtectionGambar 7. Tigafase imunoediting (elimination, equilibrium, escape : 3Es) Sel normal (abu-abu) yang terpapar pada berbagai rangsanganonkogenik mengalami transformasi dan menjadi sel tumor (merah). Padatumorigenesis awal sel-sel ini sudah mengekspresikan berbagai petandaspesifik tumor dan memberikan sinyal bahaya pro-inflamatorik yangmengawali proses imunoediting. (gambar bawah). Pada fase pertamaeliminasi, sel-sel dan molekul sistem imun bawaan dan adaptif yangmerupakan jejaring immunosuryeillance, dapat menyingkirkan tumor yangsedang berkembang. Namun, bila proses ini tidak berhasil, sel tumor dapatmasuk ke fase equilibrium pada fase mana sel-sel itu dipertahankan secarakronik atau \"dibentuk\"secara imunologik oleh \"editor\" imun sehinggamenghasilkan populasi berbagai varian sel tumor. Varian-varian ini dapatmengelak dari sistem imun melalui berbagai mekanisme dan dapat dideteksisecara klinis dalam fase escape. (Dikutipdari Dunn 3) 453

1. Fase Eliminasi Fase eliminasi dari immunoediting sebenarnya merupakan prosesyang sama dengan konsep asli imunosurveillance, dimana sel kanker yangtumbuh akibat kegagalan intrinsik seperti kegagalan perbaikan DNA, apoptosis dan lain-lain, berhasil dikenal dan disingkirkan oleh sistem imun dan jaringan kembali ke kondisi dan fungsi normal. Berbagai penelitian membuktikan bahwa berbagai sel sistem imun bawaan maupun didapat termasuk berbagai produk yang dihasilkannya terlibat dalam proses ini. Hasil fase eliminasi bisa lengkap, berarti semua sel tumor dihancurkan, ata;l-hanya sebagian sel tumor berhasil dieradikasi. Bila hasilnya adalah hal yang terakhir, maka akan terjadi keseimbanganantaratumor dan sistem imun.al Proses eliminasi terdiri atas 4 fase yaitu 2s: 1) Pengenalan sel tumor oleh sel-sel sistem imun yang menghasilkan pembunuhan sel tumor secara terbatas. Bila tumor sudah tumbuh sebesar lebih dari 2-3 mm, tumor memerlukan suplai darah dan remodeling jaringan agat ia dapat tumbuh terus. Hal ini menginduksi sinyal pro-inflamatorik yang menyebabkan rekrutmen sel-sel sistem imun bawaan seperti sel NK, NKT dan sel T y6, (yang memproduksi IFN-y), makrofag dan migrasi DC ke dalam tuffor; 2) Maturasi dan migrasi sel DC dan cross-priming sel T' Proses ini menyebabkan sitotoksisitas terbatas melalui efek anti-proliferatif, anti- angiogenikdan induksi apoptosis. Sel tumor yang nekrotik ditelan oleh, sel DC imatur (iDC); 3) Pembentukan sel T spesifik tumor: sel NK dan makrofag yang direkrut menghasilkan lebih banyak IFN-y danIL-l2yang mengaktifkan mekanisme sitotoksik seperti perforin, TRAIL dan ROS dan membunuh lebih banyak sel tumor. Sel DC yang bermigrasi ke kelenjar limfoid mempresentasikan antigen tumor pada sel T CD8+ nalf yang berdiferensiasi menjadi sel T CD8+ spesifik tumor; 4) Sel T spesifik tumor kembali ke lokasi tumor selanjutnya sisa sel tumor yang mengekspresikan antigen tumor di-eliminasi. Hal ini dibantu oleh IFN-y yang disekresi. Tetapi di samping itu terjadi proses seleksi, yaitu menyisakan sel tumor yang kurang imunogenik. Sekalipun proses eliminasi ini perlu dibantu oleh respons pro-inflamasi untuk mengaktifkan sel-sel sistem imun bawaan, respons inflamasi yang berlebihan dapat mempromosikan perkembangan tumor dalam kondisi tenang. 2. Fase Equilibrium Pada fase ini sel-sel tumor yang terseleksi untuk tetap hidup, terdiri atas berbagai varian dengan lebih banyak mutasi, serla lebih resisten 454,\"

terhadap serangan sistem imun, berada dalam keadaan *dormant\". 2s'3eWalaupun mutasi genetik dapat terjadi secara random dalam sel-sel iniyang menghasilkan tumor yang tidak stabil, tekanan seleksi dari sistemimun (dikenal dengan istilah Darwinian selection) menguntungkanpembentukap klon yang tidak imunogenik. Sel-sel ini lebih tahan untukhidup dalam tubuh pejamu yang imunokompeten. Berbagai defek padamolekul-molekul efektor mengakibatkan berbagai tingkat seleksi. Karenafase equilibrium melibatkan penghancuran se1 tumor dan produksi variansel tumor yang resisten secara terus menerus, maka fase ini merupakan faseyang terpanjang di antara ketiga fase imunoediting dan dapat berlangsungselama bertahun-tahun, mulai dari akhir fase eliminasi hingga awal faseescape. Pada proses ini limfosit dan IFN-y memegang peran pentingdalam melaksanakan seleksi.a2'a3 Selama proses seleksi ini banyak variansel tumor yang asli terbunuh tetapi varian baru yang mengandung mutasiyang berbeda-beda dengan sifat lebih resisten akan muncul. Instabilitasgenetik dan epigenetik mendukung pembentukan sel-sel tumor yang non-imunogenik.3'25 Perubahan struktur dan fungsi antigen MHC kelas I seringterjadi pada sel kanker. Perubahan ini mengakibatkan sinyal pengenalanoleh sel NK berubah bahkan menghambat pengenalan dan penghancuran seltumor oleh sel NK. Salah satu sebab lain dari terbentuknya sel tumor yangnon-imunogenik adalah hilangnya seb agianalau seluruh molekul MHC kelasI atau terbentuknya MHC dengan sifat baru yang berakibat sel tumor resistentahadap sel NK. Salah satu jenis molekul MHC kelas I yang tidak klasik,adalah HLA-G yang sering dijumpai pada permukaan sel kanker. EkspresiHLA-G dalam kondisi fisiologik banyak dijumpai dalam bagian tubuh yangmemerlukan perlindungan terhadap sistem imun, misalnyapada situs barrierfetomatemal. Di tempat ini HLA-G menginduksi penekanan respons imunnormal sehingga terjadi imuno-toleransi terhadap fetus yang semi-allogenikselama kehamilan. Pada kanker, HLA-G melindungi sel-sel kanker dariserangan sel NK, dengan cara mengirimkan singal-sinyal penghambat.al Ada beberapa jenis dormancy, yaitu cellular dormancy (intrinsic) dimana sel-sel tumor berada dalam fase G0/G1 (G0/G1 arrest), angiogenicdormancy (extrinsic dormancy) dan immune dormancy (lihat gambar 8).Cellular dormancy terjadi kalau sel tumor berada dalam keadaan tenangatau menua; angiogenic dormancy terjadi kalau proliferasi sel kankerdiimbangi oleh proses apoptosis akibat vaskularisasiyang buruk sehinggatumor tidak dapat tumbuh karena ada keterbatasan suplai danh; sedangkanimmune dormancy terjadi akibat interaksi dengan sistem imun sepertidiuraikan di atas.3e 455

{Al Csllrlhr dnrflsncl tBl lnglogBelc donn*ncy {C} lmmmr donnsnny '-\\" Aloptldcturrorglh I rotquUtoryltf* f rumorcdb dE:t Slrbmsl trlh CEB'Tedb B s.llsGambar 8: Berbagai jenis dormancy. (A) Sel-sel yang dormant berada dalam fase G0/G1 arrest dan sel-sei ini dapat mengelak dari pengenalan dan eradikasi sistem imun; (B)angiogenic dormancy terjadi akibat adanya keseimbangan antara factor pro-angiogenik dananti-angiogenik, misalnya VEGF; (C) Immune dormancy. Sel tumor yang berproliferasidipertahankan dalamjumlah sedikit oleh interaksi dengan sistem imun antara lain dengansel T CD8+, IFN-y, antibody.3e Bukti klinis yang mendukung adanya fase equilibrium atau fasedormant ini diperlihatkan antara lain oleh penyakit yang dikenal denganmonocl onal gammop athy of undetermined s ignificance (MGUS) yang dapatberubah progresif menjadi mieloma multipel. Sel-sel imun mengendalikantetapi tidak membunuh sel-sel MGUS sehingga MGUS berada dalam faseequilibrium,l'3e Ada 3 kemungkinan luaran yang bisa terjadi dengan tumoryang memasuki fase ini: 1) tumor bisa dieliminasi; 2) secara permanenberada dalam fase ini dengan dikendalikan secara molekuler dan seluleroleh sistem imun; 3) masuk dalam fase escape. Sebenarnya kedua fasepertama merupakan tujuan (goal) dari imunoterapi, yaitu eliminasi tumoratau mengendalikan tumor hingga berada dalam fase equilibrium dalamwaktu lama. 33. Fase Escape Tumor dapat mengelak dari sistem imun melalui berbagai cara. Tiga diantarunya yang paling penting akan dibahas di sini.Gangguan molekul-molekul transduksi sinyal pada sel efektor Salah satu penyebab tidak terjadinya pengenalan antigen tumordan aktivasi sel efektor sistem imun adalah tidak adanya pensinyalan456

melalui rantai CD3-(pada sel T yang menginfiltrasi tumor (TILs) disertaiterbentuknya sitokin supresif. Hilangnya CD3-( berkorelasi denganpeningkatan kadar IL-10 dan TGF-B, serta penurunan kadar IFN-y. RantaiCD3-( berada sebagai homodimer dalam baglan sitoplasmik reseptor TCRyang membentuk kompleks TCR-CD3, dan berfungsi meneruskan sinyalaktivasi setelah berikatan dengan antigen. Karena transduksi sinyal melaluikompleks TCR-CD3 merupakan satu di antara 3 sinyal penting untukmengawali respons imun yang berhasil, maupun ekspresi antigen tumordan polarisasi Thl, setiap gangguan atau perubahan pada rantai CD3-(yang disertai defek tyrosine kinase p561ck, berakibat gangguan padajalurpensinyalan aktivasi sel T. Hilangnya pensinyalan melalui CD3-( berakibatsel T dalam TILs tidakmampuberproliferasi; sel-sel ini kemudian mengalamiapoptosis spontan disertai penurunan kadar bc12. Selain itu karena TCR-(merupakan substrat unfuk caspase-3, sel tumor dapat menginduksi caspase-dependent-apoptosis pada sel T yang tidak terlindungi oleh bcl2. Suatupenelitian mengungkapkan bahwa pada penderita tumor ganas terdapatdefek pada NFrcB sel T. Molekul NFKB adalah suatu faktor transkripsi yangdiperlukan untuk transduksi sinyal pertumbuhan ke nukleus. Gangguan padafaktor' transkripsi mengakibatkan gangguan fungsi transduksi sinyal yangmenurut penelitian ini disebabkan terganggunya proses fosforilasi. Walaupunbelum diketahui pasti penyebabnya, para peneliti menduga bahwa produktumor merupakan mediator utama terjadinya gangguan fungsi transduksisinyalpada selT ini. 2sTumor-derived soluble fuctors (TDS F). Berbagai faktor terlarut yang berasal dari tumor (tumor-derivedsoluble factor) berkontribusi dalam terjadinya jejaring imunosupresifyang kompleks baik lokal maupun regional. Termasuk di antara faktor-faktor itu adalah vascular endothelial growth factor (VEGF), IL-10,TGF-p, prostaglandin E, phosphatidyl serine terlarut, Fas terlarut danFasL terlarut. Walaupun terdapat pada situs tumor, faktor-faktor terlarut inidapat menyebar dan memberikan dampak supresif ke dalam kelenjar getahbening dan limpa, dengan demikian dapat mempromosikan metastasis.aa VEGF memegangperan penting dalam merekrut sel mieloid imatur darisumsum tulang untuk memperkaya lingkungan mikro tumor dengan sel-sellDC (tumor associated immature DC) dan tumor associated macrophage(TAM) yang seperti telah diuraikan di atas berperan ganda yaitu selaindapat berfungsi sebagai anti-tumor (tipe M1) makrofag khususnya tipeM2 457

memiliki sifat mempromosikan perkembangan tumor. VEGF menghambatdiferensiasi dan maturasi sel DC melalui supresi pada NF-kB, dan supresiNF-kB ini merupakan mekanisme dengan mana tumor secara langsungmencegah sel-sel imun memberikan respQns anti-tumor. Tingginya kadarVEGF dalam darah penderita kanker berkorelasi dengan prognosis buruk,yang melibatkan sifat pro-angiogenik VEGF. FasL yang terdapat padapermukaan sel tumor dan FasL terlarut menginduksi apoptosis limfosit T.Ada bukti-bukti bahwa berbagai jenis sel ganas dapat mengekspresikanFasL pada permukaannya dan melepaskannya ke lingkungan mikro tumor'Apabila FasL ini berikatan dengan Fas yang terdapat pada permukaan sellimfosit hal akan mengakibatkan kematian sel limfosit. Dengan demikian,sel ganas tidak saja resisten terhadap apoptosis yang diinduksi oleh CTLtetapi juga dapat melakukan serangan balik terhadap respons imun denganmengakibatkan kematian sel T.1e'2s Sementara HLA-G yang diekspresikanpada permukaan tumor bekerja lokal dan menyebabkan resistensi terhadapsel NK, HLA-G terlarut yang dilepaskan oleh sel tumor juga menunjukkanaktivitas imunosupresif secara sistemik, salah satu di antaranya adalahmenginduksi apoptosis sel T CD8+ melalui aktivasi jalur Fas/FasL danmeningkatkan produksi IL-10.41 Salah satu faktor terlarut yang lain yaituligand NKG2D yangdihasilkan oleh sel-sel tumor tertentu, dapat mengikatreseptor NKG2D pada sel T efektor dan menghambat fungsi stotoksisitassel T.3 Jadi besar kemungkinan bahwa TDSF memegang peran pentingdalam membentuk jejaring imunosupresi di lingkungan mikro tumor yangmenunjang progresi dan metastasis.Immunological ignorance dan tolerance. Respons imun terhadap tumor diatur oleh kadar antigen tumordan stadium maturasi sel APC misalnya sel DC. Banyak tumor yangmengekspresikan antigen spesifik tumor yang merupakan target bagi selefektor sistem imun. Walaupun demikian, seperti telah diuraikan di atas,immunosurveillance secara umum tidak efisien. Sel tumor dikelilingioleh lingkungan mikro berisi sel-sel non-tumor seperti iDC, fibroblast,endotel dan matriks ekstraseluler. Matriks ekstraseluler mengikat atigentumor sedangkan fibroblast dan endotel berkompetisi dengan DC untukmengikat antigen, sementara antigen tumor juga berkurang' Sel iDC dalamlingkungan mikro tumor dapat menginduksi sel Treg CD4+CD25+Foxp3+yang berperan menghambat aktivasi sel T.25 Seperti telah diuraikan dalamBab lain buku ini, sel Treg, selain menekan fungsi sel-sel imun adaptif458

juga menekan fungsi sel-sel imun bawaan, Berbagai penelitian telahmembuktikan bahwa dalam populasi TIL terdapat sejumlah sel Treg,bahkan sel Treg dapat berkembang intra-tumor. Lingkungan mikro tumortermasuk adanya sel DC, adanya berbagai.sitokin yang dihasilkan olehtumor misalnya TGF-B mendukung perkembangan sel Treg. TGF-p mampumengubah sel CD4+CD25- menjadi sel Treg, dan lingkungan mikro tumoryangkaya akan TGF-B merupakan tempat yang subur untuk perkembangansel Treg, dan proses ini digunakan oleh sel tumor untuk mengelak darisistem imun.le'45 Dengan demikian kadar antigen tumor yang tidak cukupakan diabaikan oleh sel T CDB+ sementara fungsi sel T CD8+ jugaditekan oleh iDC. Hal ini, ditambah dengan keberadaan sel Treg dalamlingkungan mikro tumor bersama-sama mengakibatkan imunotoleransilokal dan berkontribusi dalam proses imunoescape.a6 Kemungkinan lainadalah tidak adanya molekul ko-stimulator pada permukaan sel tumoryang fungsinya adalah memberikan sinyal kedua untuk aktivasi sel T.Aktivasi sel CTL memerlukan ko-stimulasi melalui molekul ko-stimulatorseperti B7-l atatBT-Z, padahal molekul-molekul itu seringkali tidak adapada permukaan sel tumor. Presentasi antigen kepada sel T tanpa disertai ko-stimulator dapat menginduksi toleransi perifer (clonal anergt) pada limfositT spesifik tumor.r Peristiwa imunoescape bukan saja mengakibatkan berkembangnyatumor lokal tetapi lebih jauh lagi terjadinya metastasis. Hingga beberapatahun terakhir diterima secara luas bahwa penyebaran tumor terjadisesudah tumor berkembang lebih progresif kemudian sel-sel tumormenginvasi jaringan sekitar, masuk ke dalam sirkulasi, lalu tumbuh ditempat baru dan menyebabkan metastasis. Tetapi bukti-bukti penelitianterakhir menunjukkan bahwa penyebaran sel tumor ke tempat lain terjadilebih awal. Sel tumor dapat mulai menyebar pada tahap-tahap awalperkembangan dan metastasis yang kemudian terjadi berasal dari sel-selyang menyebar sejak awal itu. Bahwa sel tumor yang menyebar tidaklangsung menjadi jaringan tumor baru ada kaitannya dengan prosesequilibrium atau dormancy di atas.32RINGKASAN Telah terjadi perubahan paradigma dalam interaksi antata kankerdengan sistem imun, dari immunesurveillance ke imunoediting yang dikenal dengan 3Es yaitu eliminasi, ekuilibrium dan escape. Lingkungan 4s9

- mikro sel-sel kanker khususnya lingkungan mikro imunologis (immune- microenvironment) bukan saja berfungsi menyingkirkan tumor tetapi juga memiliki kemampuan untuk meningkatkan perkembangan tumor atau memberikan lingkungan kondusif untuk.tumor dapat menghindar dari sistem imun atau escape.. Linkungan mikro tumor dapat menjadi stimulator maupun supresor sistem imun, dan pada saat diagnosis pada umumnya lingkungan mikro sudah bersifat supresor. Karena itu akhir-akhir ini banyak peneliti yang berupaya untuk mengendalikan immune-microenvironment dalam penatalaksanaan kanker disamping metode terapi yang berlaku.IIUJUKAN1. Swann JB, Smyh MJ. Immune surveillance of tumors. J Clin Invest 20071,117(5): 1t37-462. Abbas AK, Lichtman AH, Pillai S. Immunity to tumors. Dalam Cellular and molecular immunology 6ft ed. Philadlphia, WB Saunders: 2007:397-4183. Dunn GP, Old LJ, Schreiber RD. The immunobiology of cancer immunosurveillance and immunoediting. Immunity 2004; 21 : 137 -484. Aggarwal BB, Shishodia S, Sandur SK, Pandey MK, Sethi G. Inflammation and cancer: How hot is the link? Biochem Pharmacol 2006;72: 1605-215. Dunn GP, Bruce AI, Ikeda H, Old LJ, Schreiber RD. cancer immunoediting: from immunosurveillance to tumor escape. Nature Immun ol 2002; 3 ( I 1 ): 99 1 -986. Mantovani A. Inflammation and cancer: the macrophage connection. Medicina 2007; 67(suppl ll): j2-j47 . Ballestar E, Fraga MF, Ropero L, Lopez-Sera L, Jacinto FV, Esteller M. Epigenetic'8. basis of cancer. Ned Tijdschr Klin Chem Labgeneesk 2006; 31(3): 195-96 Sharma S, Kelly TK, iones PA. Epigenetics in cancer. Carcinogenesis 2010; 31(1): 27-369. Davalos V, Esteller M. MicroRNAs and cancer epigenetics: a macrorevolution. Curr Opin Oncol 201.0; 22(l): 3 5 -4510. Lopez J, Percharde M, Coley HM, Webb A, Crook T. The context and potential of epigenetics in oncology. Brit J Cancer 2009;100: 571-7711. Esteller M. Epigenetics and cancer. N Engl J Med 2008; 358: 1148-5912. Wolf R. Stability and flexibility of epigenetic gene regulation in mammalian development. Nature 2007; 447 : 425 -3213. Grivennikof SI, Greten FR, Karin M. Immunity, inflammation, and cancer. Cell 2010; 140: 883-9914. Nishikori M. Classical and alternative NF-kB activation pathways and their roles in lyrnphoid malignancies. J Clin Exp Hematopathol 2005;45(l): 15-2415. KarinM.NF-kBandcancer.Mechanismandtargets.MolCarcinogenesis2006;45(6): 355-6 I16. Lerebours F, Vacher S, Andrieu C, Espie M, Marly M, Lidereau R, Bieche J. NF- kB genes have major role in inflammatory breast cancer. BMC Cancer 2008; 8: 41. . Diunduh dari http ://www.biomedcentral. com/47 1 -2407-8-4 117. Sato t Goto Y, Narita N. cancer cells expressing tol-like receptors and the tumor microenvironment. Cancer Microenv 2009; 2(suppl): 5205-S2 I 418. DelaCruz-Merino L, Grande-Pulido E, Albero-Tamarit A, Codes-Mauel De Villena ME. Cancer and immune response: old and new evidence for future challenges. The Oncologist 2008; 13: Diunduh dari www.TheOncologist.com460 j :

t9. Grimm M, Gasser M, Bueter M, Stehrl J, Wang J, Nichiporuk E, et al. Evaluation of immunological escape mechanism in murine model of colorectal liver metastasis. BMC Cancer 2010; 10: 82. Diunduh dari: http://www.biomedcentral.com/1471-2407110/8220 Schmid MC, Vamer JA. Myeloid cells in the tumor microenvironment: Modulation of tumor angiogenesis and tumor inflammation. J Oncol 2010; Diunduh dari'. httpl,ll downloads.hindawi. com/j oum alsIj o I 20 I 0 I 20 1 026 :pdf21. Lamagna C, Aurrands-Lions M, Imhof BA. Dual role of macrophages in tumor growth and angiogenesis. J Leukoc Biol 2006; 80: 705-1322. Finn OJ. Cancer immunology. New Engl J Med 2008; 358: 2704-15z). Cavassani KA, Carson WF, Marcira AP, Wen H, Schaller MA, Ishii M, et al. The post sepsis-induced expansion and enhanced function of regulatory T cells create an environment to potentiate tumor gowth. Blood 2010; 115(22): 4403-1.124. Burnet FM. Cancer- a biological approach. Brit Med I 1957; I:841-4725. Kim R, Emi M, Tanabe K. Cancer immunoediting from immune surveillance to immune escape. Immunol 2007 ; 121: l-1426. Ambrosino E, Berzofsky JA, Terabe M. regulation of tumor immunity: the role of NKT cells. Exp Opin Biol Ther 2008;8(6):725-3427 We1ls AD, Malkovsky M. Heat shock proteins,tumor immunogenicity and antigen presentation: an integratedview Immunol Today 2000; 2l:129-3228. Gastpar R, Gelumaun M, Bausero MA, Azea A, Gross C, Schroeder J, Multhoff G. Heat shock protein 70 surface-positive tumor exosomes stimulates migratory and c1'toly.tic activity ofnatural killer cells. Cancer Res 2005; 65: 5238-4729 Rohde M, daugaard M, Jensen MH, Helm K, Nylandsted J, Jaatella M. members of the heat shock protein 70 family promote cancer cell growth by distinct mechanisms. Genes & Dev 2005; 19:570-8230. Perotti C, Liu R, Parusel Cl Bocker N, Schultz J, Bork P et al. Heat shock protein- 90 alpha, a prolactin-STM5 target gene identified in breast cancer cells is involved in apoptosis regulation. Breast cancer Res 2008; 10: R94. Diunduh dari http://www. breast-cancer-research. com/content/ 1 0/6/R9431. Sato E, Olson SH, Ahn J, Bundy B, Nishikawa H, Qian F, et a1. Intraepithelial CD8+ tumor infiltrating lymphocy'tes and a high CD8+/regulatory T cell ratio are associated with favorable prognosis ofovarian cancer. PNAS 2005; 102(51): i8538-4332. RockenM. Earlytumor disseminationbut late metastasis: insights into tumor dormancy. J Clin lnvest 2010; 120(6): 1 800-03JJ. Abbas AK, I ichtman AH, Piliai S. lnnate immmity. Dalam Cellular and molecular immunology 6'h ed. Philadelphia, WB Saunders, 2007;19-4634. Bemardone IS. Role of NK cells and adaptive immunity in \"immunoediting\": recent developments. Immunologia 2008; 27 (3): 141-4635 Cerundolo V Silk JD, Masri SH, Salio M. Harnessing invariant NKT cells in vaccination strategies. Nat Rev Immunol 2009;9:28-3836 Bellone M, Ceccon M, Grioni M, Jachetti E, Calcinotto A, Napolitano A, et al. iNKT cells control mouse spontaneous carcinoma independently of tumor-specific c1'totoxic T cel1s. PLoS ONE 2010; 5(1): e8646-133'7. Herberman RB. Cellular immunity. Dalam: Mendelsohn J, Howley PM, Israei MA, LiottaL(eds). Themolecularbasis of cancer. Philadelphia. WB saunders, 1995; 511-3338 Gottfried E, Kreurz M, Mackensen A. \"Tumor-induced modulation of dendritic cell function\", Cyokine and growth factor reviews 2008;19(1): 65-7739. Teng MWL, Swann JB, Koebel CM, Schreiber RD, Sm1'th MJ. Immune-mediated dormancy: an equilibrium with cancer. J Leukoc Biol 2008; 84: 988-9340. Strausberg RL. Tumor microenvironments, the immune system and cancer sulival. Genome Biol 2005; 6(3'):211. Diunduh ari: http://wwwgenomebiology.com/2005/6/3 l2ll41. Urosevic M, Dummer R. Human leukoclte antigen-G and cancer immunoediting. Cancer Res 2008;68(3): 627-30 461

42. Dunn GR Bruce AI, Sheehan KCF. A critical function for type I interferons in cancer immnnoediting. Nature Immrlnol 200 5 ; 6 : 7 22 -29.43 Dunn GR Koebel CM, Schreiber RD. Interferons, immunity and cancer immunoediting. Nature 2006; 6: 836-4844. Kim R, Emi M, Tanabe K, Arihiro K. Tumor driven evolution of immunosuppressive networks during malignant progression. Cancef Res 2006;66: 5527-3645. YangZZ, Ansell SM. The roie of Treg cells in the cancer immunological response. Am J Immunol 2009 ; 5(1): 17 -2846. Wang RF. Immune suppression by tumor speciflc CD4+ regulatory cells in cancer. Sem Cancer Biol 2006; 16(l):73-9462 ,