Содержание | Следующая статья | Предыдущая статья
Журнал 'Цитокины и воспаление', 2012, № 3
|
Оригинальные статьи
|
Номер 3'2012
|
Ремоделирование фенотипа нейтрофильных гранулоцитов пациентов с колоректальным раком под влиянием рекомбинантного гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (G-CSF) в системе in vitro
И.В. Нестерова, Н.В. Колесникова, С.В. Ковалева, Г.А.Чудилова, Л.В. Ломтатидзе, Е.А. Коков, С.В. Сторожук
Локальная продукция цитокинов клетками опухоли приводит к рекрутированию и активации нейтрофильных гранулоцитов (НГ). НГ обладают мощным цитотоксическим потенциалом и активно участвуют в поддержании иммунного гомеостаза и элиминации опухолевых клеток. Однако НГ способны проявлять и проопухолевую активность, что связано с нарушением баланса между медиаторами, регулирующими фенотип НГ и их функциональную активность. Цель: изучить влияние гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (G-CSF) на экспрессию мембранных рецепторов, необходимых для антителозависимой клеточной цитотоксичности (АЗКЦ) НГ у больных колоректальным раком (КРР). Показано, что уровни сывороточного G-CSF у пациентов с КРР недостаточны для адекватной трансформации фенотипа НГ и, следовательно, для полноценной реализации противоопухолевой активности НГ. Данные, полученные при цитокиновом (с помощью G-CSF) ремоделировании invitro фенотипа двух субпопуляций НГ (СD64-СD32+CD16+CD11b+ и СD64+СD32+CD16+CD11b+), свидетельствуют также и о дефектной способности НГ больных с КРР к восприятию регулирующих стимулов. (Цитокины и воспаление. 2012. Т. 11. № 3. С. .)
Ключевые слова: нейтрофильные гранулоциты, иммунофенотип, цитотоксичность, гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, неопластические заболевания.
В течение многих десятилетий существовало мнение о том, что нейтрофильные гранулоциты (НГ) — клетки-эффекторы, участвующие лишь в осуществлении фагоцитарной функции и реализации прямой и антителозависимой клеточной цитотоксичности (АЗКЦ). При этом подчеркивалось, что в периферическую кровь они попадают конечно дифференцированными клетками с ограниченными возможностями к белковому синтезу. Тем не менее, в настоящее время убедительно показано, что НГ могут повышать экспрессию генов, вовлекаемых в реализацию фагоцитарной функции, а также отвечать на воздействие таких провоспалительных цитокинов как ТNFα, G-CSF, INFγ дифференцировкой, выражающейся экспрессией рецепторов, присущих антигенпрезентирующим клеткам (АПК) [9]. Они могут становиться участниками формирования «цитокиновой сети» посредством секреции провоспалительных (IL-1α, IL-1β, CSF, IFNγ, TNFα и т.д.) и противовоспалительных (IL-4, IL-10, IL-1Ra и т. д.) цитокинов, регулируя при этом экспрессию генов [6]. Иными словами, в настоящее время НГ признаны антигенпрезентирующими клетками (АПК), способными к дифференцировке и активации ядра — реструктуризации хроматина, экспрессии многочисленных генов, синтезу и секреции цитокинов, хемокинов, ростовых факторов, различных пептидов, в том числе участвующих в формировании экстрацеллюлярных нейтрофильных сетей, и ряда других молекул, что позволило получить новые представления об участии НГ в межклеточных взаимодействиях и выполнении ими регуляторных функций [3, 4, 6, 12].
В реакциях противоопухолевого иммунитета роль НГ в качестве потенциального ресурса цитотоксических эффекторных клеток тесно ассоциирована с их регуляторными функциями и привлечением, посредством запуска цитокинового и хемокинового каскада, к работе других клеток иммунной системы [13]. Локальная продукция цитокинов клетками опухоли приводит к рекрутированию и активации НГ, тем самым усиливая противоопухолевую защиту. С одной стороны НГ, обладая мощным цитотоксическим потенциалом, активно участвуют в поддержании иммунного гомеостаза и элиминации опухолевых клеток [7]. С другой стороны, по современным представлениям, по отношению к опухоли НГ способны проявлять не только противоопухолевую, но и проопухолевую активность. Одним из возможных объяснений этому является связь с нарушением баланса между медиаторами, регулирующими фенотип НГ, и их функциональную активность. Различные нарушения баланса между медиаторами, влияющими на НГ, в зоне микроокружения опухоли, могут способствовать как прогрессии, так и ингибированию опухолевого роста. При этом, зачастую, имеется смещение в сторону опухолевого роста вследствие превалирования определенных стимулов в опухолевом микроокружении, приводящих, с одной стороны, к угнетению противоопухолевой функции НГ, с другой стороны, — к активации проопухолевых способностей НГ [2, 5]. В то же время показано, что НГ эффективно убивают опухолевые клетки в присутствии антител против опухольассоциированных антигенов, и их количество легко и быстро возрастает invivo на начальных стадиях развития опухолевых процессов. Поверхностная мембрана НГ наиболее чутко реагирует на происходящие изменения в микроокружении. Имеются убедительные данные, свидетельствующие о том, что экспрессия на мембране НГ FcγRII (CD32), FCγRIII (CD16) очень важна для реализации противоопухолевой антителозависимой клеточной цитотоксичности (АЗКЦ), что ассоциируется с CD11b/CD18-зависимым повышением адгезии и дегрануляцией. FcγRI (CD64), FcγRII (CD32), FCγRIII (CD16) являются триггерными молекулами, запускающими киллинг клеток различных опухолевых линий в системе invitro. НГ, дефектные по FCγRIII (CD16), имели низкий уровень АЗКЦ, что подтверждает важную роль FCγRIII НГ в реализации АКЗЦ [10]. При этом следует отметить имеющиеся данные о том, что блокирование СD11b вызывает выключение активации FcγRI (CD64), FcγRII (CD32), FCγRIII (CD16), необходимое для запуска механизмов цитотоксичности. В то же время описано повышение АЗКЦ НГ под влиянием GM-CSF, коррелирующее с повышением экспрессии адгезивных молекул CD11b/CD18 [10]. Имеются данные, свидетельствующие о том, что при раке груди сами опухолевые клетки могут секретировать высокий уровень GM-CSF, при этом, контактно взаимодействуя с НГ, они провоцируют выработку онкостатина М НГ, тем самым промотируя опухолевую прогрессию и инвазивные потенции опухоли [11]. Di Сarlo Е. и др., анализируя собственные и литературные данные, описывают наличие дефектов функциональной активности НГ при злокачественных новообразованиях [7]. Ранее было показано влияние иммуномодулирующих факторов и цитокинов на функционирование НГ при различных неопластических процессах. Так, отмечалось антипролиферативное действие IFNα через усиление TNF-опосредованного апоптоза НГ у больных хроническим миелолейкозом. При исследовании цитотоксических триггерных возможностей трех Fcγ-рецепторов НГ под влиянием различных цитокинов, показано, что наибольшими возможностями повышать АЗКЦ НГ обладал IFNγ, однако при этом и GM-CSF, и TNF также позитивно влияли на этот процесс [8]. Рекомбинантный G-CSF является пептидным гормоном, стимулирующим пролиферацию, дифференцировку и созревание НГ в костном мозге, в результате чего происходит увеличение выхода в периферическую кровь зрелых форм НГ. При этом G-CSF стимулирует активность зрелых клеток, не увеличивая апоптоз НГ. Под его влиянием усиливается фагоцитарная активность, продукция кислородных радикалов, а также АЗКЦ НГ. У здорового человека уровень сывороточного G-CSF в плазме крови очень низок. Известно, что уровень его резко возрастает при развитии инфекционных заболеваний. При этом действие G-CSF направлено на увеличение количества НГ, погибающих в борьбе с инфекцией, а также увеличение их числа выше нормального уровня и усиление их функциональной активности [1]. Роль влияния G-CSF на опухолевые клетки, а также на промотирование опухолевого роста до настоящего времени не вполне ясна. Описано повышение экспрессии рецепторов к G-CSF на опухолевых клетках при колоректальном раке (КРР) у 59,52 % пациентов, при этом у здоровых субъектов на слизистой толстой кишки высокий уровень экспрессии рецепторов к G-CSF был также отмечен, но частота встречаемости была несколько ниже — в 33,33% случаев [14]. В то же время исследования, посвященные изучению влияния G-CSF на различный фенотип НГ, оцениваемый по экспрессии важнейших мембранных рецепторов, необходимых для осуществлении АЗКЦ НГ при КРР, ранее не проводились.
В связи с изложенным выше, целью настоящего исследования явилось экспериментальное изучение в системе invitro особенностей ремодулирующих влияний G-CSF на фенотип НГ периферической крови пациентов с КРР системе invitro, с оценкой уровня собственного сывороточного G-CSF до проведения экспериментального исследования.
Материалы и методы
Читайте статью целиком
в печатной версии журнала!
Содержание | Следующая статья | Предыдущая статья
|
Подпишитесь на журнал "Цитокины и Воспаление" он-лайн!
Начата подписка на 2016 год!
Обновление на книжной полке: компакт-диск Цитокины и воспаление, 2008 год.
|
![[О компании] Издательство 'Цитокины и воспаление' - Журнал 'Цитокины и Воспаление'](/images/Logo.gif){kind=logo}
