ВЛАСТИВОСТІ МОНОЦИТАРНИХ ДЕНДРИТНИХ КЛІТИН, НАВАНТАЖЕНИХ ЛІЗАТAМИ ПУХЛИННИХ КЛІТИН, ОБРОБЛЕНИХ ЦИТОТОКСИЧНИМИ ПЕПТИДАМИ
DOI:
https://doi.org/10.15407/exp-oncology.2024.04.375Ключові слова:
цитотоксичні пептиди, дендритні клітини, дозрівання, експресія нРНК, лізат пухлинних клітинАнотація
Стан питання. В основу цього дослідження покладено ідею використання мембранолізу пухлинних клітин, індукованого діарилетенвмісним аналогом цитотоксичних пептидів (ЦП) — Граміцидину S, для створення нового підходу до отримання протипухлинної вакцини на основі дендритних клітин (ДК). Передбачається, що ракові клітини, які піддаються ICD, вивільняють молекулярні структури, пов’язані з пошкодженням (DAMPs), і таким чином посилюють імуногенне дозрівання та активацію ДК. Метою цього дослідження є аналіз фенотипових і функціональних характеристик генерованих моноцитарних ДК, навантажених лізатами пухлинних клітин, індукованими ЦП. Матеріали та методи. Для дослідження була використана лінія клітин потрійно негативного раку грудної залози людини MDA-MB-231. ДК були генеровані з моноцитів периферичної крові з використанням рекомбінантного гранулоцитарно-макрофагального колонієстимулюючого фактора людини (ГМ-КСФ) та інтерлейкіну-4 (ІЛ-4). Пухлинні клітини обробляли цитоксичними пептидами LMB033, що містять діарилетеновий фрагмент (фотоперемикач) у двох кільцевих формах — «закритій» з низькою активністю та токсичністю та «відкритій», що характеризується високою активністю. Отримані лізати пухлинних клітин використовували для коінкубації з ДК. Аналіз фенотипових характеристик ДК людини проводили методом проточної цитометрії з використанням моноклональних антитіл до маркерів CD83, CD86, CD11c, HLA-DR та HLA-ABC. Рівень експресії мРНК генів цитокінів та ферменту IDO визначали за допомогою кількісної ПЛР у реальному часі. Результати. Виявлено найвищу цитотоксичну дію на клітини MDA-MB-231 при використанні відкритої форми LMB033 у концентраціях 16 і 32 мкМ після 6 годин інкубації. Досліджувані ЦП навіть при нижчій із досліджуваних концентрацій за 6-годинного культивування спричиняли екстерналізацію фосфатидилсерину майже в 100% апоптичних клітин лінії MB-MDA-231. Встановлено, що навантаження ДК, генерованих з моноцитів периферичної крові in vitro, лізатом лінії пухлинних клітин MDA-MB-231, оброблених пептидом LMB033 у відкритій або закритій формах, викликає різноспрямований вплив на антиген-презентуючі властивості клітин залежно від форми пептиду. Порівняно з ДК, завантаженим необробленим лізатом, виявлено статистично значуще збільшення кількості зрілих, активованих CD83+ ДК під впливом лізатів, оброблених відкритою та закритою формами LMB033 у концентрації 16 мкМ та відкритою формою ЦП у концентрації 32 мкМ. Отримані результати свідчать про успішне дозрівання та активацію ДК під впливом лізатів MDA- MB-231, оброблених відкритою та закритою формами LMB033 in vitro. Статистично значущих змін рівнів експресії мРНК Th поляризуючих цитокінів TNF-α, IL-12 під впливом ЦП-індукованих лізатів клітин MDA-MB-231 не виявлено. При цьому активація транскрипції генів імуносупресивних цитокінів та IL-10, TGF-β і ферменту IDO також не відбулася, що свідчить про відсутність активації імуносупресивних властивостей генерованих ДК. Висновок. Представлені дані відкривають перспективу для створення ефективної протипухлинної імунотерапевтичної вакцини на основі ДК з використанням ЦП LMB033.
Посилання
Winter RC, Amghar M, Wacker AS, et al. Future treatment strategies for cancer patients combining targeted alpha therapy with pillars of cancer treatment: external beam radiation therapy, checkpoint inhibition immunotherapy, cytostatic chemotherapy, and brachytherapy. Pharmaceuticals. 2024;17:1031. https://doi.org/10.3390/ph17081031
Lao Y, Shen D, Zhang W, et.al. Immune checkpoint inhibitors in cancer therapy—How to overcome drug resistance?
Cancers. 2022;14:3575. https://doi.org/10.3390/cancers14153575
Hato L, Vizcay A, Eguren I, et. al. Dendritic cells in cancer immunology and immunotherapy. Cancers. 2024;16:981. https://doi.org/10.3390/cancers16050981
Liu YT, Sun ZJ. Turning cold tumors into hot tumors by improving T-cell infiltration. Theranostics. 2021;11(11):5365- 5386. https://doi.org/10.7150/thno.58390
Serrano-del Valle A, Anel A, Naval J, Marzo I. Immunogenic cell death and immunotherapy of multiple myeloma. Front. Cell Dev Biol. 2019;7:50. https://doi.org/10.3389/fcell.2019.00050
Garg AD, Agostinis P. Cell death and immunity in cancer: From danger signals to mimicry of pathogen defense responses. Immunol Rev. 2017;280(1):126-148. https://doi.org/10.1111/imr.12574
Galluzzi L, Vitale I, Warren S, et al. Consensus guidelines for the definition, detection and interpretation of immu- nogenic cell death. J Immunother Cancer. 2020;8(1):e000337. https://doi.org/10.1136/jitc-2019-000337
Kepp O, Senovilla L, Vitale I, et al. Consensus guidelines for the detection of immunogenic cell death. Oncoimmuno- logy. 2014;3(9):e955691. https://doi.org/10.4161/21624011.2014.955691
Tornesello AL, Borrelli A, Buonaguro L, et al. Antimicrobial peptides as anticancer agents: functional properties and biological activities. Molecules. 2020;25(12):2850. https://doi.org/10.3390/molecules25122850.
Okamoto K, Tomita Y, Yonezawa H, et al. Inhibitory effect of gramicidin S on the growth of murine tumor cells
in vitro and in vivo. Oncology. 1984;41(1):43-48. https://doi.org/10.1159/000225789
Babii O, Afonin S, Schober T, et al. Peptide drugs for photopharmacology: how much of a safety advantage can be gained by photocontrol? Future Drug Discov. 2020;2(1):FDD28. https://doi.org/10.4155/fdd-2019-0033
Khranovska N, Skachkova O, Gorbach O, et.al. Anticancer immunogenic potential of oncolytic peptides: recent advances and new prospects. Exp Oncol. 2024;46(1):3-12. https://doi.org/10.15407/exp-oncology.2024.01.003
Montico B, Nigro A, Casolaro V, Dal Col J. Immunogenic apoptosis as a novel tool for anticancer vaccine develop- ment. Int J Mol Sci. 2018;19:594. https://doi.org/10.3390/ijms19020594
Galea-Lauri J, Wells JW, Darling D. Strategies for antigen choice and priming of dendritic cells influence the polari- zation and efficacy of antitumor T-cell responses in dendritic cell-based cancer vaccination. Cancer Immunol Immu- nother. 2004;53(11):965-977. https://doi.org/10.1007/s00262-004-0542-8
Sakamoto T. Koya T. Togi M, et al. Different in vitro-generated MUTZ-3-derived dendritic cell types secrete dexosomes with distinct phenotypes and antigen presentation potencies. Int J Mol Sci. 2022;23:8362. https://doi. org/10.3390/ijms23158362
Wu J, Wu H, An J, et al. Critical role of integrin CD11c in splenic dendritic cell capture of missing-self CD47 cells to induce adaptive immunity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018;115(26):6786-6791. https://doi.org/10.1073/ pnas.1805542115
Li Z, Ju X, Silveira PA, et al. CD83: activation marker for antigen presenting cells and its therapeutic potential. Front Immunol. 2019;10:1312. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.01312
Tze LE, Horikawa K, Domaschenz H, et al. CD83 increases MHC II and CD86 on dendritic cells by opposing IL-10-driven MARCH1-mediated ubiquitination and degradation. J Exp Med. 2011;208(1):149-165. https://doi. org/10.1084/jem.20092203
Prechtel AT, Turza NM, Theodoridis AA, Steinkasserer A. CD83 knockdown in monocyte-derived dendritic cells by small interfering RNA leads to a diminished T cell stimulation. J Immunol. 2007;178(9):5454-5464. https://doi. org/10.4049/jimmunol.178.9.5454
Williams CA, Harry RA, McLeod JD. Apoptotic cells induce dendritic cell-mediated suppression via interferon- gamma-induced IDO. Immunology. 2008;124(1):89-101. https://doi.org/10.1111/j.1365-2567.2007.02743.x
Gerber AN, Abdi K, Singh NJ. The subunits of IL-12, originating from two distinct cells, can functionally syner- gize to protect against pathogen dissemination in vivo. Cell Rep. 2021;37(2):109816. https://doi.org/10.1016/j.cel- rep.2021.109816
Jalah R, Rosati M, Ganneru B, et al. The p40 subunit of interleukin (IL)-12 promotes stabilization and export of the p35 subunit: implications for improved IL-12 cytokine production. J Biol Chem. 2013;288(9):6763-6776. https://doi.org/10.1074/jbc.M112.436675
You K, Gu H, Yuan Z, Xu X. Tumor necrosis factor alpha signaling and organogenesis. Front Cell Dev Biol.
;9:727075. https://doi.org/10.3389/fcell.2021.727075
Stoitzner P, Zanella M, Ortner U, et al. Migration of Langerhans cells and dermal dendritic cells in skin organ cul- tures: augmentation by TNF-alpha and IL-1beta. J Leukoc Biol. 1999;66(3):462-470
Llopiz D, Ruiz M, Infante S, et al. IL-10 expression defines an immunosuppressive dendritic cell population induced by antitumor therapeutic vaccination. Oncotarget. 2017;8(2):2659-2671. https://doi.org/10.18632/oncotarget.13736
Esebanmen GE, Langridge WHR. The role of TGF-beta signaling in dendritic cell tolerance. Immunol Res. 2017;65(5):987-994. https://doi.org/10.1007/s12026-017-8944-9
Mellor AL, Lemos H, Huang L. Indoleamine 2,3-dioxygenase and tolerance: Where are we now? Front Immunol. 2017;8:1360. https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.01360
26 Janssens S, Rennen S, Agostinis P. Decoding immunogenic cell death from a dendritic cell perspective. Immunol Rev. 2024;321(1):350-370. https://doi.org/10.1111/imr.13301
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Експериментальна онкологія

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