СРАВНЕНИЕ IN VITRO МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СЕНЕСЦЕНТНЫХ ОПУХОЛЬ-АССОЦИИРОВАННЫХ МАКРОФАГОВ
- Авторы: Пухальская Т.В.1,2,3, Юракова Т.Р.3, Михайловская В.С.1, Богданова Д.А.1,2, Демидов О.Н.1,2
-
Учреждения:
- АНО ВО Научно технологический университет «Сириус», 354340, Сириус, Россия
- Институт цитологии РАН, 194064, г. Санкт-Петербург, Россия
- ФГБУН «Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской академии наук, 119991, Москва, Россия
- Раздел: Объединенный иммунологический форум 2024
- URL: https://rusimmun.ru/jour/article/view/16929
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-16929-COI
- ID: 16929
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Резюме
Опухоль-ассоциированные макрофаги (от англ. Tumor-associated macrophages - ТАМs) являются важной и наиболее представленной популяцией иммунных клеток в микроокружении опухоли. В значительной мере именно ТАМs могут определять направленность противоопухолевого иммунного ответа, они могут или дополнительно стимулировать его, или наоборот способствовать формированию иммуносупрессивного микроокружения. Одновременно под влиянием опухолевых клеток и противоопухолевой терапии многие клетки в микроокружении опухоли (от англ. tumor microenvironment, TME) могут развивать состояние сенесцентности. Последнее десятилетие особую популярность приобретает тема старения (сенесцентности, от англ. senescence) и поиска терапии, направленной на удаление сенесцентных клеток. В поисках новых терапевтических стратегий для лечения онкологических заболеваний стареющим клеткам иммунной системы в микроокружении опухоли уделяется особое внимание. Так как наличие сенесцентных ТАМs в опухоли ассоциировано с неблагоприятным прогнозом и плохим ответом на терапию. Учитывая актуальность изучения роли стареющих иммунных клеток в TME (в частности опухоль-ассоциированных макрофагов), мы провели сравнительный анализ экспериментальных протоколов получения опухоль-ассоциированных макрофагов in vitro, чтобы определить наиболее релевантный подход.
Мы проверили два протокола получения макрофагов из костного мозга мыши: (1)-путем добавления кондиционной среды от клеточной линии саркомы мыши L929 (LCCM) (LCCM-BMDM); (2)-путем добавления рекомбинантного M-CSF мыши (M-CSF-BMDM). Нами было показано, что LCCM-BMDM по сравнению с M-CSF-BMDM имеют повышенную экспрессию фермента аргиназы (Arg1), способного подавлять активность противоопухолевых цитотоксических лимфоцитов, путем истощения аргинина в микроокружении опухоли. Также LCCM-BMDM демонстрировали повышенную секрецию факторов, характерных для фенотипа, ассоциированного со старением (от англ. senescence-associated secretory phenotype, SASP) – Il-6 и Tnf. Как Arg1, так и Il-6 c Tnf являются маркерами характерными для сенесцентных макрофагов. Таким образом использование LCCM для получения первичной культуры макрофагов ограничивает дальнейшие шаги в создании модели опухоль-ассоциированных макрофагов, которая отражала бы специфичные характеристики фенотипического ответа макрофагов для различных типов опухолей. Мы считаем, что дифференцировка макрофагов в присутствии M-CSF представляется более предпочтительным протоколом для изучения ТАМs и сенесцентных TAMs с последующим тестированием новых терапевтических стратегий.
Ключевые слова
Об авторах
Тамара Владимировна Пухальская
АНО ВО Научно технологический университет «Сириус», 354340, Сириус, Россия;Институт цитологии РАН, 194064, г. Санкт-Петербург, Россия;
ФГБУН «Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской академии наук, 119991, Москва, Россия
Email: tomapukhalskaya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4250-2693
Старший лаборант-исследователь
Россия, 354340, Сириус, Россия; 194064, г. Санкт-Петербург, Россия; 119991, Москва, РоссияТаисия Ринатовна Юракова
ФГБУН «Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской академии наук, 119991, Москва, Россия
Email: yurakova.taisiya@mail.ru
Старший инженер-исследователь
Россия, 119991, Москва, РоссияВероника Сергеевна Михайловская
АНО ВО Научно технологический университет «Сириус», 354340, Сириус, Россия
Email: veranikamihailovskaja@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4264-8177
SPIN-код: 2750-0172
Scopus Author ID: 57877085700
ResearcherId: GZM-1729-2022
Студент
Россия, 354340, Сириус, РоссияДарья Алексеевна Богданова
АНО ВО Научно технологический университет «Сириус», 354340, Сириус, Россия;Институт цитологии РАН, 194064, г. Санкт-Петербург, Россия
Email: dasha351rus@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2851-3775
SPIN-код: 3453-4351
Scopus Author ID: JKI-4846-2023
ResearcherId: JKI-4846-2023
Младший научный сотрудник
Россия, 354340, Сириус, Россия; 194064, г. Санкт-Петербург, РоссияОлег Николаевич Демидов
АНО ВО Научно технологический университет «Сириус», 354340, Сириус, Россия;Институт цитологии РАН, 194064, г. Санкт-Петербург, Россия
Автор, ответственный за переписку.
Email: demidov.on@mail.ru
профессор, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник
Россия, 354340, Сириус, Россия; 194064, г. Санкт-Петербург, РоссияСписок литературы
- 1. Bruni D., Angell H. K., Galon J. The immune contexture and Immunoscore in cancer prognosis and therapeutic efficacy. Nat Rev Cancer, 2020, Vol.20, no.11, pp 662-680.
- 2. Chambers C. R., Ritchie S., Pereira B. A., Timpson P. Overcoming the senescence-associated secretory phenotype (SASP): a complex mechanism of resistance in the treatment of cancer. Mol Oncol, 2021, Vol.15, no.12, pp 3242-3255.
- 3. Boutilier A. J., Elsawa S. F. Macrophage Polarization States in the Tumor Microenvironment. Int J Mol Sci, 2021, Vol. 29, no.22, pp 6995.
- 4. Haston S., Gonzalez-Gualda E., Morsli S., Ge J., Reen V., Calderwood A., Moutsopoulos I., Panousopoulos L., Deletic P., Carreno G., Guiho R., Manshaei S., Gonzalez-Meljem J. M., Lim H.Y., Simpson D.J., Birch J., Pallikonda H. A., Chandra T., Macias D., Doherty G.J., Rassl D.M., Rintoul R.C., Signore M., Mohorianu I., Akbar A. N., Gil J., Muñoz-Espín D., Martinez-Barbera J.P. Clearance of senescent macrophages ameliorates tumorigenesis in KRAS-driven lung cancer. Cancer Cell, 2023, Vol. 41, no.7, pp 1242-1260.e6.
- 5. Marim F.M., Silveira T.N., Lima D.S. Jr., Zamboni D. S. A method for generation of bone marrow-derived macrophages from cryopreserved mouse bone marrow cells. PLoS One, 2010, Vol.5, no.12, pp e15263.
- 6. Schmittgen, T. D., and Livak, K. J. Analyzing real-time PCR data by the comparative C(T) method. Nat Protoc, 2008, Vol. 3, no. 6, pp 1101-1108.
- 7. de Brito Monteiro L., Davanzo G.G., de Aguiar C.F., Corrêa da Silva F., Andrade J.R., Campos Codo A., Silva Pereira J.A.D., Freitas L.P., Moraes-Vieira P.M. M-CSF- and L929-derived macrophages present distinct metabolic profiles with similar inflammatory outcomes. Immunobiology, 2020, Vol.225, no.3, pp 151935.
- 8. Hu S., Marshall C., Darby J., Wei W., Lyons A.B., Körner H. Absence of Tumor Necrosis Factor Supports Alternative Activation of Macrophages in the Liver after Infection with Leishmania major. Front Immunol, 2018, Vol.9, no.1.
- 9. Yu S., Li Q., Wang Y., Cui Y., Yu Y., Li W., Liu F., Liu T. Tumor-derived LIF promotes chemoresistance via activating tumor-associated macrophages in gastric cancers. Exp Cell Res, 2021, Vol.406, no.1, pp 112734.
- 10. Yurakova T.R., Gubernatorova E.O., Gorshkova E.A., Nosenko M.A., Nedospasov S.A., Drutskaya M.S. HDM induces distinct immunometabolic phenotype in macrophages in TLR4-dependent manner. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis, 2022, Vol.1868, no.12, pp 166531.
- 11. Ding C., Shrestha R., Zhu X., Geller A.E., Wu S., Woeste M.R., Li W., Wang H., Yuan F., Xu R., Chariker J.H., Hu X., Li H., Tieri D., Zhang H.G., Rouchka E.C., Mitchell R., Siskind L.J., Zhang X., Xu X.G., McMasters K.M., Yu Y., Yan J. Inducing trained immunity in pro-metastatic macrophages to control tumor metastasis. Nat Immunol, 2023, Vol.24, no.2, pp 239-254.
- 12. Mantovani A., Marchesi F., Malesci A., Laghi L., Allavena P. Tumour-associated macrophages as treatment targets in oncology. Nat Rev Clin Oncol, 2017, Vol.14, no.7, pp 399-416.