ВПЛИВ ЛЕКТИНУ B. SUBTILIS ІМV В-7724 НА АКТИВНІСТЬ ЕФЕКТОРІВ КЛІТИННОЇ ЛАНКИ ПРОТИПУХЛИННОГО ІМУНІТЕТУ МИШЕЙ З КАРЦИНОМОЮ ЛЕГЕНІ ЛЬЮЇС

Автор(и)

  • А. Чумак Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна
  • Н. Федосова Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна
  • Н. Черемшенко Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна
  • О. Караман Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна
  • Т. Симчич Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна
  • І. Воєйкова Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15407/exp-oncology.2023.03.328

Ключові слова:

карцинома легені Льюїс, лектин B. subtilis IMВ B­7724, антиметастатичний еффект, макрофаги, природні кілерні клітини, цитотоксичні лімфоцити

Анотація

Мета. Оцінити вплив лектину B.subtilis ІМВ В­7724 на активність макрофагів (Мф), природних кілерних клітин (ПКК) та цитотоксичних лімфоцитів (ЦТЛ) мишей з карциномою легені Льюїс (КЛЛ). Матеріали та методи. Дослідження проводили на мишах лінії C57Bl/6J; в якості експериментальної модельної пухлини використано карциному легені Льюїс. Лектин вводили мишам з пухлинами підшкірно, в разовій дозі 1 мг/ кг ваги (10 введень). Імунологічні дослідження проводили на 14-, 21-, 28-ій добі пухлинного росту. Цитотоксичну активність Мф, ПКК, ЦТЛ оцінювали в MTT-тесті; вміст стабільних метаболітів оксиду азоту (NO) вимірювали за допомогою стандартної реакції Гріса; активність аргінази (Arg) оцінювали за вмістом сечовини. Результати. Введення лектину B. subtilis IMV B­7724 мишам з КЛЛ без видалення первинної пух- лини супроводжувалось протипухлинним та антиметастатичним ефектом. Останній, вірогідно, був обумовлений суттєвим (p < 0,05) підвищенням активності Мф та ПКК після завершення повного курсу лікування. У групі тварин, яким вводили лектин, відмічали суттєве зростання співвідношення NO/Arg: на 21-шу добу — 38,8 ум.од., на 28-му — 30,0 ум.од. (проти 9,1 та 28,4 ум.од. у мишей, які не отримували лектину). Такі дані свідчать про превалювання у тварин, яким вводили лектин, Мф з прозапальними та протипухлинними властивостями. Цитотоксична активність Мф перевищувала показники в мишей, які не отримували лектину, в 1,8 раза та в групі інтактного контролю — у 5,3 раза; ПКК — у 2,8 та 1,3 раза відповідно. Активність ЦТЛ на віддалених термінах пухлинного росту зберігалась на рівні інтактного контролю. Висновок. Протипухлинна та антиметастатична активність лектину B.subtilis ІМВ B­7724 обумовлена збереженням протягом усього терміну пухлинного росту функціональної активності основних ефекторів протипухлинного імунітету – Мф, ПКК, ЦТЛ. Найбільш вираженим був його вплив на ефектори неспецифіного імунітету Мф та ПКК. Найменшою мірою лектин впливав на активність ЦТЛ, тобто на специфічну імунну відповідь.

Посилання

Wang Y, Wang D, Yang L, Zhang Y. Metabolic reprogramming in the immunosuppression of tumor-associated macrophages. Chin Med J (Engl). 2022;135:2405-2416. https://doi.org/10.1097/CM9.0000000000002426

Yunna C, Mengru H, Lei W, Weidong C. Macrophage M1/M2 polarization. Eur J Pharmacol. 2020;877:173090. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2020.173090

Crezee T, Rabold K, de Jong L, et al. Metabolic programming of tumor associated macrophages in the context of cancer treatment. Ann Transl Med. 2020;8:1028. https://doi.org/10.21037/atm-20-1114

Anderson NR, Minutolo NG, Gill S, Klichinsky M. Macrophage-based approaches for cancer immunotherapy.

Cancer Res. 2021;81:1201-1208. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-20-2990

Podgorskii VS, Kovalenko EA, Karpova IS, et al. Extracellular lectins from saprophytic strains of bacteria of the genus Bacillus. Prikladnaia biokhimiia i mikrobiologiia 2014;50:256-263 (in Russian).

Rodrigues Mantuano N, Natoli M, Zippelius A, et al. Tumor-associated carbohydrates and immunomodulatory lectins as targets for cancer immunotherapy. J Immunother Cancer. 2020;8:e001222. https://doi.org/10.1136/jitc- 2020-001222

Ryva B, Zhang K, Asthana A, et al. Wheat germ agglutininasa potential therapeutic agent for leukemia. Front On­ col. 2019;9:100. https://doi.org/10.3389/fonc.2019.00100

Cavada BS, Silva MTL, Osterne VJS, et al. Canavalia bonariensis lectin: molecular bases of glycoconju- gates interaction and antiglioma potential. Int J Biol Macromol. 2018;106:369-378. https://doi.org/10.1016/j. ijbiomac.2017.08.023

Oliveira Brito PKM, GoncËalves TE, Fernandes FF, et al. Systemic effects in naïve mice injected with immunomodulatory lectin ArtinM. PLoS ONE. 2017;12:e0187151. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187151

Zhou J, Hu M, Li J, et al. Mannan-binding lectin regulates inflammatory cytokine production, proliferation, and cytotoxicity of human peripheral natural killer cells. Mediators Inflam. 2019;2019:ID 6738286. https://doi.org/10.1155/2019/6738286

Zenga Q, Linb F, Zengc L, et al. Purification and characterization of a novel immunomodulatory lectin from Artocarpus hypargyreus Hance. Int Immunopharmacol. 2019;71:285-294. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2019.03.027

Kellar A, Egan C, Morris D. Preclinical murine models for lung cancer: clinical trial applications. Biomed Res Int. 2015;2015:621324. https://doi.org/10.1155/2015/621324

European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and other Scientific Purposes ETS 123. Protection of Vertebrate Animals, 18.III.1986. 48. https://norecopa.no/media/2iydns5h/ets-123-original.pdf

Fedosova NI, Cheremshenko NL, Hetman KI, et al. Physicochemical and cytotoxicity properties of Bacillus sub- tilis ІМV В-7724 extracellular lectin. Mikrobiol Z. 2021;83:39-48. https://doi.org/10.15407/microbiolj83.01.039

Van de Loosdrecht AA, Beelen RH, Ossenkoppele GJ, et al. A tetrazolium-based colorimetric MTT assay to quan- titate human monocyte mediated cytotoxicity against leukemic cells from cell lines and patients with acute myeloid leukemia. J Immunol Methods. 1994;174:311-320.

Reiner NE. Methods in molecular biology. Macrophages and dendritic cells. Methods and protocols. Preface.

Methods Mol Biol. 2009;531:v-vi. https://doi.org/10.1007/978-1-59745-396-7

Corraliza IM, Campo ML, Soler G, Modolelll M. Determination of arginase activity in macrophages: amicro- method. J Immunol Methods. 1994;174:231-235. https://doi.org/10.1016/0022-1759(94)90027-2.

Fedosova NI, Symchych TV, Cheremshenko NL, et al. Аntimetastatic effect of B. subtilis IMV B-7724 lectin observed in Lewis lung carcinoma model. Exp Oncol. 2022;44:155-158. https://doi.org/10.32471/exp-oncolo- gy.2312-8852.vol-44-no-2.17914

Redente EF, Dwyer-Nield LD, Merrick DT, et al. Tumor progression stage and anatomical site regulate tumor-associated macrophage and bone marrow-derived monocyte polarization. Am J Pathol. 2010;176:2972-2985. https://doi.org/10.2353/ajpath.2010.090879

Sumitomo R, Hirai T, Fujita M, et al. M2 tumor-associated macrophages promote tumor progression in non- small-cell lung cancer. Exp Ther Med 2019; 18: 4490-4498. https://doi.org/10.3892/etm.2019.8068

Zou Z, Lin H, Li M, Lin B. Tumor-associated macrophage polarization in the inflammatory tumor microenvironment. Front Oncol. 2023;13:1103149. https://doi.org/10.3389/fonc.2023.1103149

Foerster F, Boegel S, Heck R, et al. Enhanced protection of C57BL/6 vs Balb/c mice to melanoma liver metastasis is mediated by NK cells. Oncoimmunology. 2017;7:e1409929. https://doi.org/10.1080/2162402X.2017.1409929

Chyuan IT, Lai JH. New insights into the IL-12 and IL-23: From a molecular basis to clinical application in immune-mediated inflammation and cancers. Biochem Pharmacol. 2020;175:113928. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2020.113928

Alspach E, Lussier DM, Schreiber RD. Interferon γ and its important roles in promoting and inhibiting spontaneous and therapeutic cancer immunity. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2019;11(3):a028480. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a028480

Ivashkiv LB. IFNγ: signalling, epigenetics and roles in immunity, metabolism, disease and cancer immunotherapy. Nat Rev Immunol. 2018;18:545-558. https://doi.org/10.1038/s41577-018-0029-z

Jorgovanovic D, Song M, Wang L, Zhang Y. Roles of IFN-γ in tumor progression and regression: a review. Bio­ mark Res. 2020;8:49. https://doi.org/10.1186/s40364-020-00228-x

##submission.downloads##

Опубліковано

28.12.2023

Як цитувати

Чумак, А., Федосова, Н., Черемшенко, Н., Караман, О., Симчич, Т., & Воєйкова, І. (2023). ВПЛИВ ЛЕКТИНУ B. SUBTILIS ІМV В-7724 НА АКТИВНІСТЬ ЕФЕКТОРІВ КЛІТИННОЇ ЛАНКИ ПРОТИПУХЛИННОГО ІМУНІТЕТУ МИШЕЙ З КАРЦИНОМОЮ ЛЕГЕНІ ЛЬЮЇС. Експериментальна онкологія, 45(3), 328–336. https://doi.org/10.15407/exp-oncology.2023.03.328

Номер

Том 45 № 3 (2023): Експериментальна онкологія

Розділ

Оригінальні внески

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Експериментальна онкологія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.