ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИПМех РАН |
||
Фактор некроза опухолей (ФНО) – цитокин с множественными защитными, регуляторными и гомеостатическими функциями. С другой стороны, при сверхэкспрессии ФНО может индуцировать различные заболевания и патологические состояния, поэтому анти- цитокиновая терапия, нейтрализующая ФНО, нашла широкое применение при лечении ряда аутоиммунных болезней. Парадоксально, но в некоторых случаях, передача сигнала от ФНО через рецепторы ФНО in vivo способствует росту опухолей, что стало предпосылкой к рассмотрению возможности применения анти-цитокиновой терапии и в онкологии. Лаборатория китайского партнера недавно показала, что про-туморогенный эффект ФНО обусловлен передачей сигнала через вспомогательный рецептор ФНО (р75 или TNFR2) и опосредован супрессорными клетками миелоидного происхождения (CD11b+Gr1+ myeloidderived suppressor cells). В предлагаемом исследовании будет изучена возможность экспериментальной терапии перевиваемых опухолей на мышах различными блокаторами ФНО, применяемыми в клинике. Поскольку большинство этих лекарств неактивно в мышах, будут использованы недавно созданные уникальные мыши, которые продуцируют ФНО человека, и не продуцируют ФНО мыши (Kruglov et al, JCI under review). В предлагаемой кооперации будет так же исследован механизм действия ФНО через р75, способствующий росту опухолей.
В ходе работы были подобраны экспериментальные условия для индукции опухолевого роста и изучения развития MDSC у C57Bl/6 мышей с использованием перевиваемых опухолевых линий. Подкожное и внутрибрюшинное введение MCA 205 фибросаркомы и EL4 Т-клеточной лимфомы приводит к накоплению MDSC в крови до 40% и до 80%, соответственно. TNF является ключевым цитокином, обеспечивающим сигналы выживания и дифференцировки MDSC, а также важным фактором для поддержания функций этих клеток. Поэтому изучение влияния блокировки сигнального каскада, опосредуемого TNF, может иметь как клиническое значение, так и быть актуальным для изучения и понимания молекулярных механизмов регуляции MDSC. Для фармакологической блокировки TNF мыши применяли этанерцепт, который связывает и растворимую форму лимфотоксина, тем самым, системно ингибируя не только функции, опосредованные TNF, но и функции растворимого LTa. В качестве контроля применяли инфликсимаб, не связывающий TNF мыши, или PBS. В условиях системной анти-TNF/LТα терапии мы не обнаружили значимых различий в развитии EL4 Т-клеточной лимфомы. Важно отметить, что роль TNF впервые была показана для солидных опухолей, возможно, в случае с лимфомой, другие факторы, выделяемые микроокружением опухоли и опухолевыми клетками, индуцируют развитие и накопление MDSC и рост самих опухолевых клеток. У мышей, подверженных фармакологической блокировке TNF/LТα происходит значительное снижение роста опухоли MCA 205 фибросаркомы, который коррелирует с замедлением накопления MDSC в крови. При этом мы не обнаружили различий в содержании MDSC в селезенке и в опухоли, вероятно, в нашей модели, системная анти-TNF/LTα терапия не влияет на миграцию MDSC в сайт воспаления и в иммунные органы. При системной анти-TNF/LТα терапии наблюдается значимое изменение в уровне экспрессии важных противовоспалительных генов: понижение tgf-β, il-10, adam-17 и повышение Arg1 в 2 раза по сравнению с контрольной группой, что может свидетельствовать о функциональном изменении MDSC и приобретение менее супрессивного фенотипа. Таким образом, мы показали, что системная анти-TNF терапия замедляет рост опухоли, снижает накопление MDSC в крови, и влияет на экспрессию генов, специфичных для MDSC в экспериментальной модели с перевиваемой опухолевой линией MCA 205 фибросаркомы. В экспериментах с дифференцировкой миелоидных клеток in vitro было установлено, что блокировка TNF влияет на состав незрелых миелоидных клеток:приводит к увеличению гранулоцитарной фракции и уменьшению моноцитарной, данный результат дополняет сведения о роли TNF в развитии MDSC. Для изучения свойств фармакологических блокаторов TNF человека, ранее в лаборатории были созданы мыши, гуманизированные по гену TNF. В ходе работы было показано, что hTNF KI мыши развивают опухоли также как и мыши линии C57Bl/6. Подкожное или внутрибрюшинное введение MCA 205 фибросаркомы и EL4 Т-клеточной лимфомы приводит к накоплению MDSC в крови до 40% и 80%, соответственно, в обеих экспериментальных группах. Мы обнаружили, что блокировка TNF этанерцептом и инфликсимабом приводит к снижению роста опухоли MCA 205, и это коррелирует с уменьшением накопления миелоидных клеток в крови мышей, гуманизированных по гену TNF. Кроме того, системная анти-TNF терапия приводит к изменению супрессивных свойств миелоидных клеток. MDSC, выделенные из селезенок мышей на фоне анти-TNF терапии, не ингибировали пролиферацию Т-клеток. Таким образом, мы обнаружили, что системная анти-TNF терапия замедляет рост опухоли, снижает накопление MDSC в крови, влияет на экспрессию генов, изменяет супрессивные свойства миелоидных клеток в экспериментальной модели с перевиваемой опухолевой линией MCA 205 фибросаркомы.
Zhihai Qin, Institute of Biophysics | Соисполнитель |
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 июня 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Фактор Некроза Опухолей и миелоидные супрессорные клетки, как мишени при терапии рака |
Результаты этапа: Миелоидные супрессорные клетки - гетерогенная популяция, включающая незрелые нейтрофилы, дендритные клетки и моноциты. В норме незрелые миелоидные клетки под воздействием ростовых факторов дифференцируются в моноциты, макрофаги и гранулоциты. В патологических условиях, таких как воспаление, инфекции, раковые заболевания, происходит накопление незрелых миелоидных клеток, обусловленное дисбалансом в продукции провоспалительных цитокинов, которые ингибируют дифференцировку миелоидных клеток (Trikha P, et al. 2014. Biochim Biophys Acta.;1846(1):55-65). Было показано, что в этих клетках происходит активация аргиназы, активных форм кислорода, оксида азота, а также противовоспалительных цитокинов, что приводит к ингибированию иммунного ответа и может способствовать развитию раковых заболеваний (Kusmartsev, et al. 2004. The Journal of Immunology: 172(2): 989-99). Лабораторией китайского партнера было показано, что фактор некроза опухолей (TNF) является ключевым цитокином для развития миелоидных супрессорных клеток и обеспечивает их выживание (Zhaо, et al. 2012. J Clin Invest.; 122(11):4094–4104). Изучение развития миелоидных супрессорных клеток в условиях системной анти- TNF терапии представляет интерес с точки зрения понимания механизмов их регуляции, но кроме того важно клинически, так как миллионы пациентов в мире применяют этот вид биотерапии аутоиммунных заболеваний. Ранее нашей лаборатории были созданы «нокинные» мыши, гуманизованные по гену TNF, в которых мышиный ген заменен геном TNF человека, что позволяет изучать в этих мышах действие препаратов, применяемых для анти- TNF терапии. За отчетный период нами были отработаны две экспериментальные модели, основанные на перевиваемых опухолевых линиях, позволяющие изучать развитие миелоидных супрессорных клеток in vivo. Было показано, что динамика роста опухолей у мышей, гуманизованных по TNF, не отличается от мышей дикого типа. Так, накопление CD11b+Gr1+ клеток в периферической крови составляет 30-40% в случае фибросаркомы MCA 205 и 70-80% при инокуляции Т-клеточной лимфомы EL4. Кроме того, был отработан протокол и условия антицитокиновой терапии на мышах с использованием Этанерцепта, клинически применяемого блокатора TNF, который (единственный) активен в обычных мышах. Мыши получали инъекцию Этанерцепта в концентрации 10 µg/g каждые 3 дня, в течение 30 дней. Полученные данные будут использованы для дальнейшего изучения действия блокаторов TNF на дифференцировку и развитие миелоидных супрессорных клеток, сопряженных с опухолевым ростом. | ||
2 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Фактор Некроза Опухолей и миелоидные супрессорные клетки, как мишени при терапии рака |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".